Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Слідкуюча система, яка включає вимірювач неузгодженості, перший суматор, перший і другий перетворювачі "код-напруга", підсилювач, двигун, датчик кута, функціональний кодуючий перетворювач і коректуючий блок, до складу якого входять другий суматор, випрямний модуль і пороговий компаратор, при цьому вихід першого перетворювача "код-напруга" з'єднаний з неінвертуючим першим входом першого суматора, вихід якого через послідовно з'єднані підсилювач, двигун і механічно зв'язаний з двигуном датчик кута підключений до входу функціонального кодуючого перетворювача, перший вихід якого через другий перетворювач "код-напруга" з'єднаний з інвертуючим другим входом першого суматора, другий вихід функціонального кодуючого перетворювача з'єднаний з інвертуючим першим входом вимірювача неузгодженості, неінвертуючий другий вхід якого підключений до цифрового задавача вхідної дії, вихід вимірювача неузгодженості через випрямний модуль з'єднаний із входом порогового компаратора, яка відрізняється тим, що в неї введено третій суматор, а в коректуючий блок введені блок коефіцієнта машстабування, блок затримки, ключ, фіксатор, другий випрямний модуль і блок множення, при цьому вихід вимірювача неузгодженості з'єднаний з неінвертуючим першим входом третього суматора, вихід якого з'єднаний із входом першого перетворювача "код-напруга", і через послідовно з'єднані блок коефіцієнта масштабування і блок затримки з'єднаний з інвертуючим першим входом другого суматора, неінвертуючий другий вхід якого з'єднаний з виходом блока коефіцієнта масштабування, а вихід другого суматора через послідовно з'єднанні ключ, фіксатор і другий випрямний модуль з'єднаний з першим входом блока множення, другий вхід якого з'єднаний з виходом фіксатора, а неінвертуючий другий вхід третього суматора з'єднаний з виходом блока множення, третій вхід якого з'єднаний з виходом порогового компаратора.

Текст

Слідкуюча система, яка включає вимірювач неузгодженості, перший суматор, перший і другий перетворювачі "код-напруга", підсилювач, двигун, датчик кута, функціональний кодуючий перетворювач і коректуючий блок, до складу якого входять другий суматор, випрямний модуль і пороговий компаратор, при цьому вихід першого перетворювача "код-напруга" з'єднаний з неінвертованим першим входом першого суматора, вихід якого через послідовно з'єднані підсилювач, двигун і механічно зв'язаний з двигуном датчик кута підключений до входу функціонального кодуючого перетворювача, перший вихід якого через другий перетворювач "код-напруга" з'єднаний з інверто C2 2 (19) 1 3 78405 4 Таким чином, на виході перетворюючого пристрою рювач неузгодженості 1, перший перетворювач керуючий сигнал відсутній, ключ знаходиться у "код напруга" 2, перший суматор 3, підсилювач 4, замкненому стані. Сигнал швидкісного зворотного двигун 5, датчик кута 6, функціональний кодуючий зв'язку не надходить до контуру, слідкуючий приперетворювач 7, другий перетворювач "кодвід працює як лінійна система з малою швидкісною напруга" 8, а також коректуючий блок 9, до складу похибкою. якого входять випрямляючий модуль 10, порогоЗа наявності стрибкоподібної (ступінчастої) вий компаратор 11, другий суматор 12, індикатор зміни похибки (сигналу на виході першого суматознаку "+" 20, індикатор знаку "-" 21, релейний мора) система відпрацьовує її з максимальною швидуль 22, квадратор 23, перший елемент "І" 24, друдкістю, яка встановлюється після проходження гий елемент "І" 25, третій елемент "І" 26. ділянки розгону двигуна. Сигнал похідної від похиНеінвертуючий вхід вимірювача неузгодженобки системи за цих умов має вертикальний передсті 1 з'єднаний з цифровим задавачем кода вхідної ній фронт у додатній частині сигналу, за яким в дії (на Фіг.1 не наведений). Вихід вимірювача немомент часу t1 надходить від'ємна частина сигналу узгодженості 1 з'єднаний з об'єднаними входами похідної від сигналу похибки з наступними затухаіндикатора знаку "+" 20 та індикатора знаку "-" 21 ючими коливаннями у часі. Завдяки тому, що знак та через випрямляючий модуль 10 з'єднаний з зазначеного сигналу протягом інтервалу часу від 0 входом порогового компаратора 11 та інвертуюдо t1 співпадає із знаком сигналу похибки, ключ чим першим входом другого суматора 12, а також лишається замкненим і привід розгоняється відпочерез послідовно з'єднані перший перетворювач відно до межевої кривої. Незважаючи на те, що "код-напруга" 2, перший суматор 3, підсилювач 4, сигнал похідної від сигналу похибки системи в модвигун 5 та датчик кута 6, механічно зв'язаний з мент часу t1 змінює знак, тобто з цього моменту валом двигуна 5, з'єднаний з входом функціональчасу за своїм знаком стає протилежним по відноного кодуючого перетворювача 7, перший вихід шенню до знаку сигналу похибки, ключ лишається (на якому сформований код швидкості вихідної дії замкненим і привід відпрацьовує похибку з межесистеми b(t)) якого з'єднаний безпосередньо із вою швидкістю. входом квадратора 23 і через другий пертворювач Перетворюючий пристрій, окрім визначення і "код-напруга" 8-з інвертуючим другим входом порівняння знаків сигналів похибки слідкуючої сиспершого суматора 3. Другий вихід функціональнотеми і її похідної, додатково порівнює їх поточні го кодуючого перетворювача 7 (на якому сформозначення за абсолютною величиною. ваний код кута ви хідної дії системи b(t)) з'єднаний За умов, коли значення сигналу похідної від з інвертуючим входом вимірювача неузгодженості сигналу похибки системи перевищує абсолютне 1. Вихід квадратора 23 з'єднаний з другим неінвезначення самого сигналу похибки системи, керуюртуючим входом другого суматора 12, вихід якого чий сигнал на виході перетворюючого пристрою через релейний модуль 22 з'єднаний з першим відсутній. входом першого елемента "І" 24, другий вхід якого За умов неспівпадання знаків у момент рівнопідключений до виходу порогового компаратора сті абсолютних величин зазначених сигналів на 11, а вихід - з'єднаний з об'єднаними першими виході перетворюючого пристрою з'являється імвходами другого елемента "І" 25 і третього елемепульс керуючого сигналу, який відмикає ключ. У нта "І" 26, вихід індикатора знаку "+" 20 з'єднаний з цей момент сигнал з виходу датчика швидкості другим входом другого елемента "І" 25, вихід якого надходить до замкненого контуру. Оскільки корекз'єднаний з керуючим другим входом підсилювача туючий сигнал, рівень якого обрано значно біль4, вихід індикатора знаку "-" 21 з'єднаний з другим шим, ніж рівень сигналу похибки системи, складавходом третього елемента "І" 26, вихід якого з'єдється з протилежним знаком із сигналом похибки наний з керуючим третім входом підсилювача 4. системи, сигнал на виході суматора і підсилювача На блок-схемі пристрою-прототипа (див. Фіг.1) змінює знак на протилежний. Завдяки створенному позначено: таким чином режиму противключення і глибокому a(t) - вхідна дія слідкуючої системи, жорсткому від'ємному зворотному зв'язку здійснюb(t) - вихідна (відпрацьована) дія слідкуючої ється різке гальмування двигуна. Закінчення керусистеми; ючого імпульсу визначено моментом, коли сигнал b(t) - похідна вихідної (відпрацьованої) дії слідпохідної від сигналу похибки системи дорівнює куючої системи; деякому пороговому значенню. q(t) - похибка системи; Даний пристрій характеризується складністю Uм - сигнал, сформований на виході випрямреалізації, використовує диференціювання сигналяючого модуля 10 ; лу по хибки системи, як правило, не звільненого від Uкв. - сигнал, сформований на виході квадрашумів та вад, і не забезпечує повного усунення тора 23; перерегулювання. Uпор. - еталонний сигнал порогового компараЗ відомих пристроїв найбільш близьким за тора 11; технічною суттю до пристрою, що заявляється, є U+ - сигнал на виході індикатора знаку "+" 20; пристрій, який наведений у [Деклараційному ПатеU- - сигнал на виході індикатора знаку "-" 21; нті на винахід №63756А під назвою "Слідкуюча Uкор.1 - коректуючий сигнал системи (сигнал на система" МПК7 G05B11/01]. виході другого елемента "І" 25); Даний пристрій обраний авторами як протоUкур.2 - коректуючий сигнал системи (сигнал на тип. Структурну схему зазначеної слідкуючої сисвиході третього елемента "І" 26 ). теми - прототипа наведено на Фіг.1. При відпрацюванні керуючих сигналів повільСлідкуюча система - прототип включає виміної зміни a(t) в усталеному режимі величина похи 5 78405 6 При здійсненні гальмування двигуна 5 відбубки слідкуючої системи q(t) близька до нуля, мовається поступове зменшення значення сигналу дуль сигналу по хибки Uм , що формується випрямляючим модулем 10, не перевищує значення сигна виході квадратора 23. Внаслідок цього знак сигналу на виході другого суматора 12 змінюється налу Uпор., яке задається у пороговому знову на від'ємний, тому сигнал на виході релейкомпараторі 11. Таким чином, сигнал на виході ного модуля 22 приймає значення, рівне нулю. У порогового компаратора 11, виходах усіх елемензв'язку з цим сигнал на виході першого елемента тів "І", відповідно 24, 25, 26, дорівнює нулю, тобто значення коректуючи х сигналів Uкор.1 та Uкор.2 (див. "І" 24 приймає нульове значення, а це означає, що сигнали на виходах другого елемента "І" 25 і треФіг.3) на виході коректуючого блоку 9 дорівнюють тього елемента "І" 26 також приймають нульове нулю. Слідкуюча система працює як лінійна сисзначення. При надходженні на вхід двигуна 5 підтема автоматичного регулювання з малою похибсиленого сигналу з виходу першого суматора 3 він кою керування. За наявності стрибкоподібної (ступінчастої) починає розгін. Внаслідок цього сигнал на виході квадратора 23 Uкв. зростає, і за умов, коли його зміни сигналу похибки, тобто сигналу на виході поточне значення перевищує значення сигналу на вимірювача неузгодженості 1, викликаного стрибвиході випрямляючого модуля 10 Uм , процес гальком координати вхідної дії a(t), слідкуюча система мування двигуна 5 повторюється. В результаті починає відпрацьовувати його, здійснюючи розгін створення режиму рівноприскореного гальмування двигуна 5 до максимальної швидкості. Одночасно двигуна 5 відбувається зменшення сигналу похибквадратор 23 формує сигнал Uкв, пропорційний ки системи q(t). Закінчення формування коректуюквадрату швидкості виходної дії системи b(t), який чого сигналу Uкор.1 або Uкор.2 при наближенні вихідвимірюється функціональним кодуючим перетворювачем 7. Другий суматор 12 здійснює порівнянної дії системи b(t) до усталеного значення визначається моментом рівності сигналу похибки ня амплітудних значень сигналів на виході квадрасистеми Uм деякому пороговому значенню (етатора 23 Uкв і випрямляючого модуля 10 Uм . На лонному сигналу Uпор.) в пороговому компараторі часовому інтервалі, коли амплітудне значення 11. У цьому випадку сигнал на виході порогового сигналу на виході квадратора 23 Uквк меньше у порівнянні із значенням сигналу на виході випрямкомпаратора 11 стає рівним нулю і, внаслідок цього блокується формування коректуючих сигналів ляючого модуля 10 Uм , сигнал на виході другого Uкор.1 або Uкор.2 , які спричиняють гальмування двисуматора 12, який надходить на вхід релейного гуна 5. При цьому швидкість двигуна 5 - незначна і модуля 22, менше нуля. Завдяки цьому сигнал на виході релейного модуля 22 дорівнює нулю, тобто перерегулювання вихідної дії системи b(t) практиі сигнали на виходах першого елемента "І" 24, дручно відсутнє. гого елемента "І" 25 і третього елемента "І" 26 таЗначення порогу Uпор. в пороговому компаракож рівні нулю, значення коректуючих сигналів торі 11 обирається мінімальним, але достатнім Uкор.1 та Uкор.2 при цьому на виході коректуючого для того, щоб в усталеному режимі імпульси Uкор.1 блока 9 також рівні нулю. або Uкор.2 не з'являлися на виході коректуючого За умовою, коли значення сигналу на виході блоку 9. квадратора 23 Uкв перевищує амплітудне значення У запропонованій слідкуючій системі перехідсигналу на виході випрямляючого модуля 9 Uм , ний процес, викликаний стрибкоподібною зміною тобто Uкв>Uм , на виході релейного модуля 22 з'явкоординати входної дії в цифровій формі, коректуляється додатний сигнал. На інтервалі часу, коли ється переключенням підсилювача 4 імпульсами сигнал на виході випрямляючого модуля 10 Uм Uкор.1 або Uкор.2 у режим насичення, внаслідок чого перевищує значення еталонного сигналу Uпор., на виході підсилювача 4 формуються, наприклад, сигнал на виході порогового компаратора 11 також прямокутні імпульси відповідної полярності, які має додатне значення. При одночасних додатніх викликають гальмування двигуна 5. Довжина сигналах на виході релейного модуля 22 і пороговпливу коректуючих імпульсів регулюється при вого компаратора 11 напруга на виході першого цьому автоматично. Момент початку гальмування елемента "І" 24 має також додатне значення. В двигуна 4 також обирається системою автоматичзалежності від знака поточного значення сигналу но. При зниженні похибки до порогового рівня похибки на виході індикатора знаку "+" 20 або іншвидкість відпрацювання двигуна 5 зменшена дикатора знаку "-" 21 з'являється додатній сигнал. практично до усталеного значення, внаслідок чого Відповідно до цього на виході другого елемента "І" відбувається відключення коректуючих сигналів 25 або третього елемента "І" 26 формується додаUкор.1 або Uкор.2 . тне значення коректуючого сигналу Uкор.1 або Розглянута слідкуюча система-прототип має Uкор.2. Довжина корекуючого сигналу Uкор.1 або недолік, який полягає в тому, що до складу корекUкор.2 відповідає тривалості проміжку часу, протятуючого блоку 9 для формування коректуючих гом якого сигнал на виході квадратора 23 U кв песигналів слідкуюча система включає релейний ревищує поточне значення сигналу на виході вимодуль, який має гістерезісну характеристику. Для прямляючого модуля 10 Uм (при додатнім сигналі знакозмінної вхідної дії наявність регульованої на виході порогового компаратора 11) встановлюгістерезісної характеристики релейного модуля ється автоматично. За наявності коректуючого виконує додатні функції, поскільки релейний мосигналу Uкор.1 або Uкор.2 на ви ході коректуючого дуль в цьому випадку виконує функції своєрідного блока 9 підсилювач 4 миттєво не замикається у елементу пам'яті, внаслідок введення якого кільрежим насичення напруги, знак якої протилежний кість корректуючих імпульсів знижується, що додадо знаку сигналу похибки слідкуючої системи, внатньо впливає на характеристики електричного слідок чому здійснюється гальмування двигуна 5. струму дви гуна при формуванні гальмуючого мо 7 78405 8 менту підчас відпрацювання стрибка дії, що зададаного рівня з властивостями фільтра високих ється. Для вхідної дії, закон дії якої має лінійну коливань. функцію часу (тобто для стрибка похідної вхідної Введення ключа та фіксатора дозволяє фіксудії), наявність гістерезісної характеристики релейвати сформоване значення похідної сигнала похиного модуля має негативну функцію при формубки системи на встановлений час затримки. ванні коректуючих імпульсів. При деяких сприятВведення другого випрямляючого модуля та ливих умовах процес формування коректуючих блока множення дозволяє реалізувати коректуюімпульсів не спрацьовує. чий сигнал у вигляді знакозалежного квадрата В основу винаходу поставлено завдання ствофіксованого значення похідної сигнала похибки рити таку слідкуючу систему, в якій для оптимізації системи на встановлений час затримки. перехідного процесу за умов стрибків вхідної дії, в Підключення вихода вимірювача неузгодженотому числі для такої вхідної дії, закон дії якої має сті системи через послідовно з'єднані перший вилінійну функцію часу (тобто для стрибків похідної прямляючий модуль та пороговий компаратор до вхідної дії), що задається, тривалість перехідного третього входу блока множення дозволяє блокупроцесу і перерегулювання вихідної дії системи вати формування коректуючого сигналу в усталезменшувалися завдяки підвищенню швидкодії сисному режимі роботи системи. теми при формуванні моменту гальмування двиВведення до слідкуючої системи третього сугуна. матора дозволяє алгебраїчне сумувати сигнал Завдання підвищення швидкодії слідкуючої похибки системи з коректуючим сигналом з виходу системи при формуванні моменту гальмування блока множення і за рахунок цього реалізувати двигуна та спрощення реалізації коректуючого миттєву напругу насичення підсилювача відповідблока системи розв'язується завдяки тому, що в ної полярності, внаслідок чого підвищується швидслідкуючу систему, яка включає вимірювач некодія слідкуючої системи при формуванні гальмуузгодженості, перший суматор, перший і другий ючого моменту двигуна при наявності стрибків перетворювачі "код-напруга", підсилювач, двигун, вхідної дії, а також для такої вхідної дії, закон дії датчик кута, функціональний кодуючий перетвоякої має лінійну функцію часу. рювач і коректуючий блок, до складу якого входять Усі блоки і вузли слідкуючої системи виконані другий суматор, випрямляючий модуль і порогона основі елементної бази серійного випуску. вий компаратор, при цьому вихід першого переКожна нова введена ознака є суттєвою і необтворювача "код-напруга", з'єднаний з неінвертуюходною, а сукупність нових введених ознак з відочим першим входом першого суматора, вихід мими ознаками прототипа та їх певний взаємозв'яякого через послідовно з'єднані підсилювач, двизок між собою створює достатню сукупність ознак гун і механічно зв'язаний з двигуном датчик кута запропонованої слідкуючої системи, що дозволяє підключений до входу функціонального кодуючого забезпечити розв'язання поставленого завдання, перетворювача, перший вихід якого через другий тобто поліпшити швидкодію слідкуючої системи перетворювач "код-напруга" з'єднаний з інвертуюпри формуванні моменту гальмування двигуна, і чим другим входом першого суматора, другий витим самим забезпечити зменшення величини пехід функціонального кодуючого перетворювача ререгулювання та тривалості перехідного процесу з'єднаний з інвертуючим першим входом вимірюпри відпрацьовуванні слідкуючою системою стрибвача неузгодженості, неінвертуючий другий вхід ка вхідної дії, та вхідної дії, якої має лінійну функякого підключений до цифрового задавача вхідної цію часу, яка задається. дії, вихід вимірювача неузгодженості через випряСпівставлювальний аналіз з прототипом вкамляючий модуль з'єднаний із входом порогового зує на те, що пристрій, який заявляється, відрізнякомпаратора, введено третій суматор, а у корекється від прототипа введенням нових блоків: третуючому блоку надані блок маштабуючого коефітього суматора, а також введенням до цієнта, блок затримки, ключ, фіксатор, другий викоректуючого блоку блока маштабуючого коефіципрямляючий модуль и блок множення, при цьому єнта, блока затримки, ключа, фіксатора, другого вихід вимірювача неузгодженості з'єднаний з неінвипрямляючого модуля и блока множення. Таким вертуючим першим входом третього суматора, чином, пристрій, що заявляється, відповідає кривихід якого з'єднаний із входом першого перетвотерію винаходу "новизна". рювача "код-напруга", і через послідовно з'єднанні Порівняння запропонованого технічного ріблок маштабуючого коефіцієнта і блок затримки шення з іншими відомими технічними рішеннями з'єднаний з інвертуючим першим входом другого виявляє, що введені блоки у зазначеному зв'язку з суматора, неінвертуючий др угий вхід якого з'єднаіншими елементами слідкуючої системи дозволяний з виходом блока маштабуючого коефіцієнта, а ють поліпшити водночас два з основних її парамевихід другого суматора через послідовно з'єднанні три, а саме: забезпечують зменшення величини ключ, фіксатор і другий випрямляючий модуль перерегулювання і тривалості перехідного процесу з'єднаний з першим входом блока множення, друпри відпрацьовуванні стрибка вхідної дії системи, гий вхід якого з'єднаний з виходом фіксатора, а в тому числі для такої вхідної дії, закон дії якої має неінвертуючий другий вхід третього суматора з'єдлінійну функцію часу (стрибка похідної вхідної дії), наний з виходом блока множення, третій вхід якого що задається, та спрощенню реалізації коректуюз'єднаний з виходом порогового компаратора. чого блока при підвищенні швидкодії системи для Введення в систему блоку масштабуючого коформування моменту гальмування двигуна. Таким ефіцієта та блока затримки з встановленним чачином, пристрій, що заявляється відповідає критесом затримки разом с другим суматором дозволяє рію "винахідницький рівень". формувати похідн у сигнала похибки системи заСуть винаходу пояснюється кресленнями, на 9 78405 10 яких наведені: рювач "код-напруга" 8 з інвертуючим другим вхона Фіг.1 - стр уктурна схема слідкуючої систедом першого суматора 3. Другий вихід функціонами-прототипа; льного кодуючого перетворювача 7 (на якому на Фіг.2 - стр уктурна схема слідкуючої систесформовано код кута вихідної дії системи b(t)) ми, що заявляється; з'єднаний з інвертуючим входом вимірювача нена Фіг.3 - часові діаграми, які ілюструють робоузгодженості 1. ту запропонованої слідкуючої системи при відпраВихід блока масштабуючого коефіцієнта 13 цьовуванні стрибка вхідної дії, де на Фіг.3а предчерез блок затримки 14 з'єднаний з першим інверставлено часові діаграми вхідної a(t) та ви хідної дії туючим входом другого суматора 12, вихід якого через послідовно з'єднані ключ 15, фіксатор 16 і b(t), похибки коректованої q(t) та некоректованої другий випрямляючий модуль 17 з'єднаний з персистеми qн.кор.(t) коректуючого сигнала Uкор., сигнашим входом блока множення 18, другий вхід якого ла Usum на виході третього суматора 19 та похідної підключений до виходу фіксатора 16, а вихід відпрацьованої дії слідкуючої системи b(t) (о.м.р. з'єднаний з неінвертованим другим входом третьоодиниця молодшого розряду 16-розрядного коду), го сумматора 19. а на Фіг.3б представлені часові діаграми напруги Вихід першого випрямляючого модуля 10 чедвигуна Ud коректованої слідкуючої системи. рез пороговий компаратор 11 підключений до треНа блок-схемі запропонованої слідкуючої систього входу блока множення 18. теми і часових діаграмах, які ілюструють її роботу Усі елементи коректуючого блока 9, а також (див. Фіг.2 та Фіг.3), позначено: вимірювач неузгодженості 1 можуть бути виконані a(t) - вхідна дія слідкуючої системи, на основі серійно вироблених великих інтегральb(t) - вихідна (відпрацьована) дія слідкуючої них схем, наприклад, ПЛІС серії "Altera". системи; Слідкуюча система, що заявляється, працює b(f) - похідна вихідної (відпрацьованої) дії слідтаким чином. куючої системи; При відпрацюванні керуючих сигналів повільq(t) - похибка коректованої слідкуючої системи; ної зміни a(t) (див. Фіг.3а) в усталеному режимі qн.кор.(t) - похибка некоректованої слідкуючої величина похибки слідкуючої систем q(t) близька системи; до нуля, модуль сигналу похибки Uм , що формуa(t) - похідна похибки коректованої слідкуючої ється першим випрямляючим модулем 10, не песистеми; ревищує значення сигналу Uпор. яке задається у Uм - сигнал, сформований на виході першого пороговому компараторі 11. Таким чином, сигнал випрямляючого модуля 10; на виході порогового компаратора 11 дорівнює Uпор.. - еталонний сигнал порогового компаранулю, тобто значення коректуючого сигналу Uкор. тора 11; на виході блоку множення 18 коректуючого блока Uкор. - коректуючий сигнал системи (сигнал на 9 також дорівнє нулю. Слідкуюча система працює виході блока множення 18); як лінійна система автоматичного регулювання з Usum - код сумарного сигнала (сума сигнала малою похибкою керування. похибки коректованої слідкуючої системи q(t) та За наявності стрибкоподібної (ступінчастої) коректуючого сигнала Uкор.). зміни сигналу похибки, тобто сигналу на виході Функціональна схема запропонованого привимірювача неузгодженості 1, викликаного стрибстрою наведена на Фіг.2. ком координати вхідної дії a(t) в момент часу t=0 Слідкуюча система включає до свого складу (наприклад, a(t) на Фіг.3а змінюється від 0 град до вимірювач неузгодженості 1, перший перетворю180 град) сигнал на виході першого випрямляючовач "код-напруга" 2, перший суматор 3, підсилювач го модуля 10 Uм починає перевищувати порогове 4, двигун 5, да тчик кута 6, функціональний кодуюзначення порогового компаратора 11 (еталонний чий перетворювач 7, другий перетворювач "кодсигнал Uпор. на Фіг.3 не показано). Сигнал на вихонапруга" 8 і коректуючий блок 9, який включає педі порогового компаратора 11 стає додатнім. Блок рший випрямляючий модуль 10, пороговий компамасштабуючого коефіцієнта 13 та блок затримки ратор 11, другий суматор 12, блок масштабуючого 14 з встановленим часом затримки разом з другим коефіцієнта 13, блок затримки 14, ключ 15, фіксасуматором 12 формує сигнал, пропорційний похідтор 16, другий випрямляючий модуль 17, блок ній похибки системи заданого рівня з властивосмноження 18, та третій суматор 19. тями фільтра q(t), який фіксується за допомогою Неінвертуючий вхід вимірювача неузгодженоключа 15 та фіксатора 16. Далі коректуючий блок 9 сті 1 з'єднаний з цифровим задавачем кода вхідної слідкуючої системи за допомогою другого випрямдії (на Фіг.2 не наведений). Вихід вимірювача неляючого модуля 17 та блока множення 18 формує узгодженості 1 з'єднаний з об'єднаними входами коректуючий сигнал Uкор. у вигляді знакозалежного першого випрямляючого модуля 10, блока масшзначення квадрата фіксованого значення похідної табуючого коефіцієнта 13, та неінвертуючим персигнала похибки системи, який сумується з сигнашим входом третього суматора 19, вихід якого лом похибки q(t) в третьому суматорі 19 (див. через послідовно з'єднані перший перетворювач Фіг.3а, сумарний сигнал Usum). Слідкуюча система "код-напруга" 2, перший суматор 3, підсилювач 4, починає відпрацьовувати такий сумарний сигнал двигун 5 та датчик кута 6, механічно зв'язаний з Usum, здійснюючи розгін двигуна 5 до максимальної валом двигуна 5, з'єднаний з входом функціональшвидкості (див. фіг. 3а, момент часу від t=0 до t1). ного кодуючого перетворювача 7, перший вихід Амплітудне значення сигналу на виході блока (на якому сформовано код швидкості вихідної дії множення 18 Uкор. у цей проміжок часу менше у системи b(t)) якого з'єднаний через другий пертвопорівнянні із амплітудним значенням сигналу по 11 78405 12 Як результат створення режиму рівноприскохибки q(t) на виході вимірювача неузгодженості 1, реного гальмування двигуна 5 відбувається зментому сигнал на виході третього суматора 19, який подається на вхід першого перетворювача "кодшення сигналу похибки системи q(t). Закінчення напруга" 2 додатного знаку. Сигнал на виході друформування коректуючого сигналу Uкор. при нагого суматора 3, який здійснює формування алгеближенні вихідної дії системи b(t) до усталеного браїчної суми сигналів з виходів першого та другозначення визначається моментом рівності сигналу го перетворювачів "код напруга" (блоки 2, 8, на виході першого випрямляючого модуля 10 Uм відповідно), за рахунок вибору рівня жорсткого деякому пороговому значенню (еталонному сигнавід'ємного зворотного зв'язку по швидкості двигуна лу Uпор.) в пороговому компараторі 11. У цьому 5 (рівня сигналу з ви ходу другого перетворювача випадку сигнал на виході порогового компаратора "код-напруга" 8) також додатного знаку. 11 стає рівним нулю і, таким чином, блокується За умов, коли амплітудне значення сигналу на формування коректуючого сигналу Uкор. При цьому виході блока множення 18 Uкор. разом з сигналом швидкість двигуна 5 - незначна і перерегулювання жорсткого від'ємного зворотного зв'язку b(t) момевихідної дії системи b(t) практично відсутнє. нтами часу перевищує амплітудне значення сигЗначення порогу Uпор. в пороговому компараналу q(t) на ви ході вимірювача неузгодженості 1 торі 11 необхідно обирати мінімальним, але до(на часовому інтервалі t>t1, див. Фіг.3а), тобто статнім для того, щоб в усталеному режимі імпульси Uкор. не з'являлися на виході коректуючого (Uкор.+b(t)>q(t), сигнал на виході другого суматора 3 блоку 9. (і підсилювача 4) змінює знак на протилежний, за Таким чином, у запропонованій слідкуючій сирахунок чого починається миттєве гальмування стемі перехідний процес, викликаний стрибкоподідвигуна 5. бною зміною координати вхідної дії в цифровій При здійсненні гальмування двигуна 5 відбуформі, коректується миттєвим переключенням вається зменшення швидкості двигуна 5, тобто підсилювача 4, внаслідок чого на його виході форзменшення рівня сигналу на виході функціональмуються імпульси відповідної полярності, які виного кодуючого перетворювача 7 b(t) та другого кликають гальмування двигуна 5, при цьому має перетворювача "код-напруга" 8. Внаслідок цього місце автоматичне регулювання довжини їх вплизнак сигнала на виході другого суматора 3 (і підсиву. При цьому момент початку гальмування двигулювача 4) змінюється знову на додатній, за рахуна 5 обирається автоматично. При зниженні похинок якого двигун 5 знову починає розгін. Сигнал на бки до порогового значення швидкість виході блока множення 18 знову зростає, і за умов, відпрацювання двигуна 5 зменшена до усталеного коли його поточне значення разом з сигналом жозначення (у даному випадку до нуля), внаслідок рсткого від'ємного зворотного зв'язку b(t) перевичого відбувається відключення формування корекщує значення сигналу на виході вимірювача нетуючого сигналу Uкор.. узгодженості 1 процес гальмування двигуна 5 повторюється. 13 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 78405 Підписне 14 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Supervising system

Автори англійською

Korsun Valentyn Petrovych, Kralin Volodymyr Vsevolodovych, Motuz Heorhii Ivanovych, Steba Oleksandr Mykhailovych, Stefanovych Viktor Tarasovych

Назва патенту російською

Следящая система

Автори російською

Корсун Валентин Петрович, Кралин Владимир Всеволодович, Мотуз Георгий Иванович, Стеба Александр Михайлович, Стефанович Виктор Тарасович

МПК / Мітки

МПК: G05B 11/00, G05B 11/01

Мітки: слідкуюча, система

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-78405-slidkuyucha-sistema.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Слідкуюча система</a>

Подібні патенти