SU1260913A1 - Регул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике , вычислительной и измерит ельной технике и может быть использовано дл  формировани  управл ющих сигналов , сигналов обратной св зи и сигналов коррекции в гироскопических , системах управлени  и регулировани . Целью изобретени   вл етс  повьш1е- ние точности регул тора. Эта цель достигаетс  за счет тогю, что аналоговый сигнал, пропорг иональньет положению, усиливаетс , преобразует-. с  в цифровой код и подаетс  в формирователь сигнала управлени , в котором на основании этого сигнала и внешней информации о скорости, курсе и широте места формируетс  сигнал управлени . Сигналы с младших , разр дов формировател  сигнала управ- лени  поступают на входы первого i г цифроаналогового преобразовател  и , с его выходов аналоговый сигнал пос- тупает на первый вход сумматора. Сигналы со знакового разр да и старших разр дов поступают на вход дешифратора , который в зависимости от величины этих сигналов подключает к питающим входам первого цифроаналогового преобразовател  опорное , напр жение нужной величины. Сигналы со знакового разр да и старших раз- р дов формировател  инвертируютс  и поступают на информационные входы второго цифроаналогового преобразовател , который запитьшаетс  от источника переменного напр жени . Выходной сигнал этого, преобразовател  поступает на второй вход сумматора и с его выхода на вход мо ментного датчика. 2 ил. I (Л tVS Од CD СА

Description

Изобретение относитс  к автоматике , вычислительной и иамерительной технике и может быть использовано дл  формировани  управл ющих сигналов , сигналов обратной св зи и кор- рекции в гироскопических системах автоматического управлени  и регулировани .

Цель изобретени  - повьшение точности регул тора при сохранении его рабочего диапазона за счет осуществ лени  цифроаналогового преобразовани  не во всем диапазоне изменени  с управл ющего воздействи , а последовательно в отдельных его поддиапазонах, при одновременной компенсации различи  в тепловыделении в обмотке датчика момента при переходе от одного поддиапазона к другому.

На фиг.1 приведена функциональна  схема регул тора; на фиг.2 - функциональна  схема примера системы автоматического управлени , в которой может быть использован де- гул тор.

Регул тор содержит датчик 1 положени , усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь 3, формирователь 4 сигнала управлени , первый цифроаналоговый преобразователь 5, сумматор 6, моментный датчик 7, дешифратор 8, к оммутатор 9, источник 10 опорного напр жени , источник 11 переменного напр жени , второй цифроаналоговый преобразователь J2, блок 13 инверторов, регулирзто- щий блок 14, ротор 15 в кардановом подвесе, лаг 16, задатчик 17 широты , курсовзто систему 18.

Регулирующий блок 14 содержит усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь 3, формирователь 4 сигнала управлени , первый цифроаналоговый преобразователь 5, сумматор 6, дешифратор 8, коммутатор 9, источник 10 опорного напр жени , источник 11 переменного напр жени , второй цифроаналоговый преобразователь 12 и блок 13 инверторов.

В качестве датчика 1 положени  использован индикатор горизонта, установленный на внешней рамке карданова подвеса ротора 15. В качестве коммутатора 9 использован управл ющий делитель напр жени .

Регул тор работает следующим образом .

5

0

5

0

5

0

45

50

55

Выходной сигнал датчика 1 положени  , несутдий информацию о положении ротора 15, т.е. объекта регулировани , усиленный с помощью усилител  2, преобразуетс  аналого-цифровым преобразователем 3 в цифровой код. Этот код поступает в формирователь 4 сигнала управлени  вместе с сигналами внешней информации (фиг.1) , вырабатьтающий цифровой эквивалент сигнала управлени , который подаетс  на вход моментно- го датчика. 7,  вл ющегос  исполнительным органом. С зтой целью младшие разр ды выходного кода формировател  4 сигнала управлени  поступают на информационные входы цифро- аналогового преобразовател  5, выходное напр жение которого через сумматор 6 воздействует на обмотку моментного датчика 7. Знаковый и старшие разр ды выходного кода формировател  4 сигнала управлени  через дешифратор 8 поступают на управл ющие входы коммутатора 9, осуществл ющего изменение величины выходного напр жени  источника 10 опорного напр жени . Выходное напр жение коммутатора 9 подаетс  на входы питани  первого цифроаналогового преобразовател  5. При этом выходное напр жение источника IО опорного напр жени  в коммутаторе 9 разбиваетс  на поддиапазоны, а напр жение нужного поддиапазона выбираетс  и подключаетс  коммутатором 9 к входам питани  второго цифроаналогового преобразовател  5 в зависимости от выходного сигнала дешифратора . Указанные цоддиапазоны выбираютс  в соответствии с поддиапазонами , на которые разбиваетс  весь диапазон изменени  управл ющего воздействи , что позвол ет при заданной разр дности выходного кода формировател  4 сигнала управлени  и цифроаналогового преобразовател  5 получить наибольшую разрешающую способность регул тора в целом, поскольку величина шага квантовани  по уровню управл ющего воздействи  определ етс  как отношение максимального значени  входного кода цифроаналогового преобразовател  5 к его питающему напр жению.

Знаковый и старшие разр ды выходного кода формировател  4 сигнапа управлени  поступают через блок I3

3

инверторов на информационные входы цифроаналогового преобразовател  12 который запитьшаетс  переменным выходным напр жением с выходов источника 11 переменного напр жени . В результате на второй вход сумматора 6 поступает величина, дополнительна  к максимальному значению напр жени  на первом входе сумматора 6. Поскольку на второй вход сумма тора 6 поступает переменное напр жение , его выходной сигнал определ етс  только напр жением на первом входе, т.е. выходным сигналом цифроаналогового преобразовател  5. Мощность,выдел ема  в обмотке управлени  моментного датчика 7, зависит от выходных напр жений цифроанало- говых преобразователей 5 и 12 и остаетс  поэтому практически неизмен- ной при изменении выходного кода формировател  4 сигнала управлени .

Это, в свою очередь, позвол ет обеспечить посто нство коэффициента передачи моментного датчика 7, а следовательно, и точность системы управлени  (фиг.2). В этой системе датчик 1 положени  вырабатьшает напр жение, пропорциональное углу отклонени  оси ротора 15 от плоскости горизонта. По этому сигналу, также сигналам, поступающим с выхо

11 и

01 10 00 00

1 1 1 о

609

5 О 5 20

5

0

134

доз лага 16, задатчика 17 широты и курсовой системы 18, формирователь 4 сигнала управлени  в регулирующем блоке 14 вырабатывает сигнал, осуществл ющий приведение оси ротора 1 5 в плоскость горизонта, например , по след тощему алгоритму

Uj Э cos ч + V Sink tg ч

где р - выходной сигнал аналого- цифрового преобразовател  3 ;

Ч,V,К - соответственно широта, скорость и курс.

Пусть, например, коммутатор 9 содержит цепной делитель напр жени , подключенный к выходам источника 10 опорного напр жени , и дев ть пар ключей. Выходы ключей в каждой паре объединены и соединены с соответствующими выходами цепного делител  10. Выходы первых ключей .всех пар объединены и соединены с первым, вькодом коммутатора 9. Выходы вторых ключей каждой пары также объединены и соединены с вторым выходом коммутатора 9. На управл ющие входы ключей, пронумерованных с 1-го по 18-й, поступают соответствующие разр ды выходного кода дещифратора 8, выполнение которого можно задать следующей таблицей.

3,9

3,0 2,0 1 ,99 0,5 0,0

Таким образом, цифроаналоговый преобразователь 5 преобразует в каждый данный момент времени только младшие разр ды выходного кода формировател  А сигнала управлени , в то врем  KfiK старшие разр ды задают поддиапазон преобразовани . В резуль тате этого может быть расширена ли- нейна  зона датчика I положени  и усилител  2, повышена разрешающа  способность цифроанапогового преобразовател  5, преобразующего управл ющий сигнал. Это позвол ет повы- сить разрешающую способность,устройства во столько раз, на сколько поддиапазонов разбит диапазон питающего напр жени  указанного преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Регул тор, содержащий источник опорного напр жени , моментный дат- чик и последовательно соединенные датчик положени , усилитель, аналого-цифровой преобразователь, формирователь сигнала управлени  и пер Продолжение таблицы

   вый цифроаналоговый преобразователь, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регул тора , в нем дополнительно установлены коммутатор, дешифратор, блок инвер-- торов, источник переменного напр жени , второй цифроаналоговый преобразователь и сумматор, соединенный выходом с входом моментного датчика , первым входом - с выходом первого цифроаналогового преобразовател  , а вторым входом - с выходом : второго цифроаналогового преобразовател  , подключенного входами питани  к выходам источника переменного напр жори , а информационным вхо- дом - к выходу блока инверторов, соединенного входом с вторым выходом формировател  сигнала управлени  и входом дешифратора, подключенного выходом к управл ющему входу коммутатора, соединенного информационным входом с выходом источника опорного напр жени , а выходами - с входами питани  первого цифроаналогового преобразовател .

   97иг. ;

   (риа. Z

   Составитель Ю.Гладков Редактор И.Касарда Техред А.Кравчук Корректор О.Лугова 

   Заказ 5230/48 Тираж 836Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д,4/5

   Производственно-полиграфи еское предпри тие, г.Ужгород, ул. Проектна , 4

   Сигналы внешне информо- цаи

   L