Импульсная следящая система

 

тн1 553592

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.06,75 (21) 2141249/24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 11.05.77 (51) М. Кл. G 05Â 11/26

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 62-50(088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

И. Е. Масько и И. Л. Шнейвайс (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к области систем с программным управлением и может быть использовано в различных установках, где необходимо производить перемещения, заданные в унитарном коде.

Известны следящие системы, в которых перемещение исполнительного органа контролируется цифровым датчиком, а управляющий сигнал, воздействующий ца исполнительный орган, пропорционален ошибке системы и ее интегралу (1). Такие системы обладают плохой устойчивостью.

Из известных следящих систем наиболее близкой по технической сущности является система, содержащая корректирующий блок, первый и второй интеграторы и последовательно соединенные разностный счетчик, преобразователь код-аналог, сумматор, усилитель мощности и исполнительный двигатель, вал которого кинематически связан с датчиком положения, выход которого соединен со вторым входом разностного счетчика (21.

Релейный характер управляющего воздействия на исполнительный орган в известной системе обуславливает склонность к возникновению автоколебаний при отработке одиночных импульсов, а наличие в тахогенераторе зоны нечувствительности приводит к неустойчивой работе системы на малых скоростях.

Целью изобретения является повышение устойчивости импульсной следящей системы.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенной импульсной следящей систе5 ме установлен блок сравнения, первый вход которого через первый интегратор соединен с первым входом разностного счетчика, второй вход через второй интегратор — с выходом датчика поло>кения, а выход — со вто10 рым входом сумматора. Первый вход корректирующего блока соединен с первым входом разностного счетчика, второй вход — с выходом разностного счетчика, а выход — с третьим входом сумматора.

15 На чертеже представлена структурная схема импульсной следящей системы.

Система содержит разностный счетчик 1, первый и второй интеграторы 2 н 3, корректирующий блок 4, преобразователь код-ана20 лог 5, блок сравнения б, сумматор 7, усилитель мощности 8, двигатель постоянного тока 9 и датчик положения 10.

Система работает следующим образом.

Входной импульсный сигнал поступает на

25 один из входов счетчика 1, в котором образуется цифровой код, отличный от нулевого, и на выходе преобразователя код — аналог 5 формируется сигнал ошибки по положеншо, который поступает на сумматор 7. При этом вклю30 чается усилитель мощности 8, приводящий в

553592

Составитель Ю. Гладков

Техред М. Семенов

Корректор В. Дод

Редактор Л. Утехина

Тираж 106

Подписпо

Изд, Ко !4

Заказ 798/9

Типография, пр. Сапунова, 2 движение двигатель постоянного тока 9, на одном валу с которым закреплен датчик положения 10. Выходные импульсы датчика 10 поступают на второй вход счетчика 1, который в каждый текущий момент времени фиксирует разность числа входных импульсов и импульсов датчика 10. Эта разность и представляет собой ошибку системы по положению. Для устранения автоколебаний при отработке одиночных входных импульсов используется корректирующее звено 4, которое выдает корректирующие импульсы при каждом переходе системы через состояние равновесия (т. е. при переходе счетчика 1 из состояния «0001» в состояние «0000», а также из состояния «111» в состояние «0000»), Слежение за заданной скоростью осуществляется с помощью обратной связи по скоросги, состоящей из двух интеграторов 2 и 3 (на вход интегратора 2 поступают входные импульсы, а на вход интегратора 3 — импульсы датчика 10).

Выходные сигналы интеграторов сравниваются блоком сравнения 6, выходной сигнал которого, представляющий собой ошибку системы по скорости, поступает на сумматор 7.

На сумматоре производится сложение сигналов обратной связи по скорости, по положению и сигналов коррекции. Результирующий сигнал подается на усилитель мощности 8 и используется для управления двигателем 9 постоянного тока.

Введение новых связей блоков повышает устойчивость импульсной следящей системы в широком диапазоне входных сигналов от единичного импульса до 20 Кгц. Увеличение частоты входного сигнала до 20 Кгц позволяет увеличить скорость перемещения кареток, а, следовательно, производительность координатографа КПА-1200 при изготовлении оригиналов фотошаблонов в 1,5 раза по сравнению с аналогом, установленным на координатографе ЭМ-703.

Испытания предложенной импульсной следящей системы на координатографе КПА1200 показали, что время бессбойной работы, которое определяется запасом устойчивости импульсной следящей системы, увеличилось в 4 раза по сравнению с аналогом, установ1р ленным на координатографе ЭМ-703.

Формула изобретения

Импульсная следящая система, содержа15 щая корректирующий блок, первый и второй интеграторы и последовательно соединенные разностный счетчик, преобразователь код— аналог, сумматор, усилитель мощности и исполнительный двигатель, вал которого кине20 матически связан с датчиком положения, выход которого соединен со вторым входом разностного счетчика, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости импульсной следящей системы, в ней установ25 лен блок сравнения, первый вход которого через первый интегратор соединен с первым входом разностного счетчика, второй вход через второй интегратор — с выходом датчика положения, а выход — со вторым

89 входом сумматора; первый вход корректирующего блока соединен с первым входом разностного счетчика, второй вход — с выходом разностного счетчика, а выход — с третьим входа м сум м а тор а.

З5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3575587, кл. 235-151.1 от

20.01,74 r.

2. Заявка Великобритании № 1356986 кл.

4p G 05d 3/04 от 1974 r. (прототип)