Цифровая следящая система

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 54)!43

Союз СоветскихСоциалистических

Республик! гЗ 11 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.02.74 (21) 1992598/24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30,12.76 Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 21.01,77 (51) М. Кл. - G 05В 11/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 62:52(088.8) (72) Автор изобретения

А. И. Дорошенко (71) Заявитель (54) ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к цифровым следящим системам (ЦСС) и может быть использовано для сопряжения цифровых устройств с аналоговыми исполнительными устройствами.

Известна цифровая следящая система, содержащая приемный регистр, преобразователь угол — код, блок сравнения кодов, усилитель, исполнительный двигатель и устройство управления логикой работы системы, выполненное в виде генератора и распределителя импульсов fl). Устранение автоколебаний в

ЦСС осуществляется за счет увеличения момента нагрузки на валу исполнительного двигателя.

Известно двухкоординатное планшетное регистрирующее устройство, содержащее две следящие системы, отрабатывающие рассогласование между двумя последовательно поступающими на вход устройства цифровыми кодами, два цифро-аналоговых преобразователя, две системы регистров для хранения поступающих кодов, корректирующие элементы, соединенные с логическими устройствами, регулирующими передаточные функции корректирующих элементов в зависимости от величины рассогласования 12).

В этой системе изменение скорости отработки осуществляется за счет изменения постоянной времени корректирующего элемента в зависимости от величины рассогласования.

В качестве прототипа может быть выбрана цифровая следящая система, содержащая генератор импульсов, выход которого через распределитель импульсов связан с входами приемного регистра, преобразователя угол — код и первым входом блока сравнения кодов, второй и третий входы которого соответственно соединены с выходами преобразователя угол — код и приемного регистра, усилитель, выход которого соединен с входом исполнительного двигателя, выход которого кинематически связан с соответствующим входом преобразователя угол — код и входом тахогенератора, выход которого подключен к входу

15 усилителя постоянного тока (3).

Улучшение динамических свойств такой системы обеспечивается подключением обратной связи по скорости с помощью релейного элемента, управляемого специально выработанным сигналом. Выработка управляющего сигнала осуществляется с помощью усилителя, дифференцирующего, суммирующего и умножающих блоков.

Недостатком такой системы, использующей для улучшения динамических свойств обратную связь по скорости, является сложность и, следовательно, низкая надежность в работе.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик системы и повышение на30 дежн ости.

Это достигается тем, что в состав предла541143

65 гасмой цифровой следящей системы введены триггер запуска, трштер зп !и!!, триггср управлснп>! скорос.гью и к.поч, вход которого

0ogx io !0!! i< выходу гфт!тгера выход через первую управляющую обмо!ку усилителя соединен с выходом усилителя постоянного тока и выходом триггера запуска, соответствующие входы которого подсоединены к распределителю импульсов и пусковому выходу блока сравнения кодов, подключенному также к первому входу триггера управления, второй вход которого подключен к распределителю импульсов, входы триггера знака подключены к выходам блока сравнения кодов, а выходы соединены с второй управляющей обмоткой усилителя.

На чертеже приведена схема предлагаемой следящей системы.

Код, подлежащий преобразованию в угол поворота вала, поступает на приемный регистр 1. Код, пропорциональный углу поворота выходного вала, с преобразователя утол— код 2 и код с приемного регистра 1 поступают на блок сравнения кодов 3, в котором производится поразрядное, начиная с младшего разряда, сравнение кодов и выдача результата для запоминания на триггеры знака 4, запуска 5 и управления 6.

Информация о разности кодов с блока сравнения кодов 3 через триггеры знака 4 и запуска 5 поступает на усилитель 7, а с него — на исполнительный двигатель 8, который вращает преобразователь угол — код 2 до тех пор, пока сравниваемые коды не станут одинаковыми. При этом угол поворота выходного вала пропорционален коду на входе приемного регистра 1.

С помощью тахогенератора 9 и усилителя постоянного тока 10 обеспечивается получение обратной связи по скорости отработки.

Сигнал управления скоростью отработки вырабатывается триггером управления 6.

Подключение обратной связи по скорости производится с помощью ключа 11, управляемого триггером управления 6 скоростью.

Устройство управления логикой работы системы, состоящее из генератора импульсов 12 и распределителя импульсов 13, производит поразрядный, начиная с младшего разряда, опрос приемного регистра 1 и преобразова-! еля угол — код 2, управляет работой блока равнения кодов 3 и устанавливает в начальные состояния триггеры знака 5 и управления

6. Для обеспечения опработки выявленной разности кодов распределитель импульсов 13 циклически выдает распределенные по времени импульсы в течение первого интервала времени не выдает (пауза) в течение второго интервала времени. Отношение первого и второго интервала может составлять, например, 1: 3.

В качестве усилителя 7 может быть использовано, например, бесконтактное реле с двумя управляющими обмотками на входе.

Управление скоростью отраоотки производпгся сг!ед кпцим образом.

1 1 р и ! о р а ар я д н о ъ!, ! а ! I I J 51 с . „ а д ш с! 0 р

При этом напряжение обратной связи по скорости отработки на вход усилителя 7 не поступает.

Импульс с распределителя импульсов 13, имеющий порядковый номер, например, 5 (но мер импульса определяет ширину зоны вклю. чения обратной связи по скорости), перебрасывает триггер управления 6 скоростью в положение, при котором ключ 11 открывается и подключает напряжение обратной связи по скорости отработки на вход усилителя 7.

Дальнейшее состояние триггера управления

6 определяется разностью сравниваемых кодов. Если разряда сравниваемых кодов, начиная с 6 номера, одинаковы, то триггер управления 6 до следующего цикла работы распределителя импульсов будет находиться в состоянии, при котором ключ 11 открыт.

Если разряды сравниваемых кодов, начиная с 6 номера, различны, то блок сравнения кодов 3 выработает сигнал «Пуск» после поступления 5 импульса и триггер управления

6 будет находиться до следующего цикла работы распределителя импульсов в состоянии, при котором ключ 11 закрыт. Поэтому при большой разности сравниваемых кодов обратная связь отключена, отработка производится с большой скоростью. При малой разности сравниваемых кодов обратная связь по скорости подключена, отработка производится с малой скоростью.

Включение в состав ЦСС триггера управления 6 и ключа 11 позволяет использовать обратную связь по скорости отработки, подключаемую в зависимости от величины рассогласования. 1 акое подключение обратной связи позволяет получить большую скорость отработки и обеспечить устойчивость релейной ЦСС.

Использование триггера и ключа для управления обратной связью по скорости, отличаясь простотой по сравнению с прототипом, обеспечивает более надежную работу ЦСС. Поэтому предлагаемая система обладает улучшенными динамическими характеристиками и отличается повышенной надежностью.

Формула изобретения

Цифровая следящая система, содержащая генератор импульсов, выход которого через распределитель импульсов связан с входами приемного регистра, преобразователя утол— код и первым входом блока сравнения кодов, второй и третий входы которого соответственно соединены с выходами преобразователя

341143

Составитель Э. Митрошин

Техред А. Камышин кова

Корректор Е. Хмелева

Редактор С. Заика

Заказ 132/7 Изд. М 1895 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретеши1 и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 угол — код и приемного регистра, исполнительный двигатель, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход кинсматически связан с соответствующим входом преобразователя угол — код и входом тахогенератора, к выходу которого подключен вход усилителя постоянного тока, отличающая ся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик системы и повышения надежности, она содержит триггер запуска, триггер знака, триггер управления и ключ, вход которого подключен к выходу триггера управления, а выход через первую управляющую обмотку усилителя соединен с выходом усилителя постоянного тока и выходом триггера запуска, соответствующие входы которого подсоединены к распределителю импульсов и пусковому выходу блока сравнения кодов, подключснно. му также и первому входу триггера управления, второй вход которого подключен и ðàñпределителю импульсов, входы триггера зна5 ка подключены к выходам блока сравнения кодов, а выходы соединены с второй управляющей обмоткой усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

10 1. Серов А. Д., Сергеев В. A., Эльбирт А. М.

Индукционный преобразователь код — угол.

Информационный материал п/я М вЂ” 5933. Баку, 1963.

2. Авт. св. СССР ¹ 172510, кл. G 05В 11/26, 15 1965.

3. Хлыпало Е. И. и др. 1-1елинейные системы автоматического регулирования. Л., 1967.