Интегрирующий привод переменного тока
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТВПЬСТВУ
CoIo3 Советских
Социалистических
Ресиублин
{Щ 60293. 4 (6l) Дополните.1ьное. к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.76 (21) 23794641 18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
2 (51) М. Кл.
Cj 05 Q 11/12
Гвсударсткеккий кемктет
Сееата Нкккстров СССР ке делам кэееретеккк в еткриткк (43) Опубликовано 15.04.78,Бюллетень № 14 (53} УДК 621.3 (088.8) {4б) Дата опубликования описания 29.03.78
{79) Леторы
Изобретения
P. Л. Воскобойников, Г. А. Ованесьянп, Е. А. фабрикант и В. Н. Щербаков
{71) Заявитель (S4} ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО
ТОКА
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть применено в устройствах для точного тщтегрировання огибаюшей амплитудно-м одулироваиного сигнала.
Ь
Известны интегрирукипне приводы (ИГ) неремениого тока, содержащие источник ведающего напряжения, фазосдвигающцй контур, сумматор, уснлитель-подавитель квадратурнай составляющей и агрегат из двнгатвлв и асинхронного тахогенератора (11.
Наибольшие ошибки в таком ИП вызваны существукядвй нестабильностью сдвига фаз между напряжениям ну н ос тупаюшим и на вход сумматора от источника задаюшего сигнала и асинхронного тахогеиерагора. В результате в разиостиом сигнале появляется квадратурная составлявшая напряжения, в сотни раз превосходяшая синфаэную, по которой происходит управление скоростью врашения двигателя.
Квадратурная составляюшая ухудшаег точность работы привода, так как во-первых, насышает предварительные каскады н снижаег коэффипиент уснлЬння усилителя, а во-25 вторых, при наличии фазовых сдвигов в усилителе преврашаегся частично в синфазную и проходит как полезный сигнал.
Для борьбы с квадрагурным напряжением применяют подавнтели различного рода: с трактом постоянного тока .типа дем одулятор-модулятор, без тракта постоянного гока, со сдвигом фазы опорного напряжения на
90 эл. градусов и г.д. Однако, подавнтель квадратуры имеет дрейф нуля, поэтому перед ним необх<щимо устанавливать каскад усиления такой величины, чтобы приведенный ко входу его дрейф нуля не влиял на нуль
ИП. Кроме того, подавнтель преобразует нечетные гармоники в полезный сигнал, поэтому его необходимо включать после фильтра.
Обычно оба эти решения объединяют размешением после сумматора,резонансного усилителя. При нестабильности параметров резонансного усилителя илн колебаниях несушей частоты изменяется фаза сигнала, посгупаюшего на дискриминатор, г.е. квадратурная сосгавляюшая переходит в синфазную, вызывая ошс бку ИП.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является интегрируюющий привод переменного тока, содержащий сумматор, выход которого через последователвно соединенные фильтр и goèëèтель мощности подкшочен ко входу двигателя, на валу которого установлен асинхронный тахогенератор, выход которого подключен ко входу сумматсаа . н источйик задающего напряжения 2).
Этот привод имеет те же недостатки, что и привод, описанный выше, Белью изобретения является повышение точности привсща за счет исключении квадратурной составлщощей из разностаого сигиа-i15 ла..
Указанная цель достигается тем, что привод дополнительно содержит фазорегулятор, преобразователь квадратурного напряжения в постоянный ток, соглаау1ощий усилитель, 20 источник опорного напряжения и источник напряжения смещении, при етом выход фильт ра через последовательно соединенные преобразователь квадратурного напряжения в постоянный ток и согласующий усилительь подключен к входу фазорегулатора, другой вход котор Ого и Одс Оединен K выходу ист Очника задающего напряжения, а выход - ко входу сумматора, выход источника опорного напряжения связан со входом преобразователя квадратурного напряжения в постоянный ток, а выход источника напряжения смещения - eo входом согласующего усиди теля.
На чертеже изображена блок-схема пред лагаемого интегрирующего привода.
Он содержит источник 1. задающего напряжения (ИЗН}, фазорегулятор 2, сумматор 3, фильтр 4, преобразователь 5 квадратурного напряжения в постоянный ток, усилитель M oQlHoorH 6, двигатель 7, Всннх ронный тахогенератор 8, согласующий усилитель 9, источник 10 Опорного напряжения и источник напряжения смещения 11.
Работа предлагаемого привода Основана
45 на том, что сигнал от источника 1 задающего напряжения проходит через фазорегулятор
2 на сумматор Э, где происходит его сравнение с сигналОМ асннхрс4ного тахогэнератора 8. Разностный сигнал после фильтра Ф
;5О .поступает на усилитель мощности 6 и управляет скоростью вращения двигателя 7, пока напряжение на выходе асинхронного тахогенератора (AT) не будет равно входнс
55 му с точностью до разностного, необходимого для поддержания этой скорости.
Если фазы сигналов oò ИЗН и AT не равны, то появившиеся в ревностном сигнале квадратурное напряжение на выходе преоб60 i разователя 5 превращается в постоянный ток и после усилителя 9 поступает на управ-. ляющий вход фазорегулятора 2. Под действием этого напряжения изменяется фаза входного сигнала ИП до тех пор, пока .квадратурное напряжение в разностном. сигнале не станет минимальным, а сдвиг фаз
, между сравниваемыми напряжениями-близки о ми к нулю 3180 ). Величина остающегося квадратурного напряжения зависит or произ" ведения коэффициентов передачи элементов
3â4Ëßà2.
Для обеспечения первоначальной регулировки фазы и уменьшения диапазона.ее регулирования введено напряжение смещения от источника 11.
С точки зрения достигаемого аффекта безразлично, где установить фазорегулятзрв цепи задающего сигнала или в цепи напря- жения AT, В цепи АТ. Он обычно ухудшает точность работы, Фазорегулятор может быть реализован различными конструктивными решениямн, вплоть до адектромеханического фазовращатеда, вал которого разворачйвазтся от двигателя по сигналу усилителя 9, В простейшем случае он может быть выполнен на основе РС цепочки с управляемыми напряжениями сопротивлением или конденсатором (варикап).
Таким образом, введение преобразователй квадратурного напряжения в постоянный ток,: усилителя к фазорегулятора позволяет преки» чески исключить квадратурную составля1ощу1О в разностном сигнале, В результате чего в любых условиях эксплуатации обесцечивае ся 1ЯОО-ный фазовый сдвиг между иаиряжением AT и задающим. Так как HB измвпением скорости вращения выравнивает син1 фазные составляющие, то отсутс".вие квадра турного напряжения в разностном сигнале означает одновременное равенство модулей, что в известных ИП было недостижимо.
Ф Ормула и з Обре те ния
Интегрирующий привод переменного тока, содержащий сумматор, выход которогo через последовательно ссединенные фильтр и усилитель мощности подключен ко входу двигателя, на валу которого установлен асинхронный тахогенератор, выход которого подключен ко входу сумматора, и источник задающего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, прич вод дополнительно содержит фазорегулятор, преобразователь квадратурного напряжения в постоянный ток, согласующий усилитель источник опорного напряжения и источник напряжения смещения, при атом выход фильтра через последовательно соединенные преобразователь квадратурного напряжения в постоянный ток и согласующий усилитель подключен к входу фазорегулятора, другой вход которого подсоединен к выходу источника задающегонапряжения,, а выход - ко входу сумматора, выход источника, опорного. напряжения связан со входом преобразователя квадратурйого напряжения в постоянР ный ток, а выход источника напряжения смещения - со входом согласующего усилителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1, Азов А. К. и др. Усилители следящих систем переменного тока, Энергия, Л., 1972.
2. Фабрикант Е. А. и др, Интегрирующий привод переменного тока, Энергия, М-Л., 1966, с. 10.
Составитель Г. Нефедова
Редактор H. Каменская - Техред Э. мужик Корректор Н. Яиемирская
Заказ 1848/ФЗ Тираж 1033 Подписное
ЙНИИПИ Государственного комитета-Соввта Министров СССР по делам изобретений и открытий
J РОЗА СЕs;., л:-
1 М ..г., 3 Р...,...,,"... 4 6
Филиал ППП . Пател-.", г. Ужгород, у;. I!p.= - ктная,.4.
