[go: up one dir, main page]

SU488223A1 - Tracking system for arctangent function - Google Patents

Tracking system for arctangent function

Info

Publication number
SU488223A1
SU488223A1 SU1893844A SU1893844A SU488223A1 SU 488223 A1 SU488223 A1 SU 488223A1 SU 1893844 A SU1893844 A SU 1893844A SU 1893844 A SU1893844 A SU 1893844A SU 488223 A1 SU488223 A1 SU 488223A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
winding
output
transformer
rotor
Prior art date
Application number
SU1893844A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Лавриков
Юрий Юрьевич Михалевич
Юрий Иванович Сухов
Александр Сергеевич Шандрук
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Предприятие П/Я В-8337
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Трудового Красного Знамени Предприятие П/Я В-8337 filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Предприятие П/Я В-8337
Priority to SU1893844A priority Critical patent/SU488223A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU488223A1 publication Critical patent/SU488223A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к функциональным счетно-решающим след щим системам и может найти применение в бортовых и наземных управл емых визирных системах.The invention relates to functional counting tracking systems and may find application in airborne and ground-guided sighting systems.

Известна след ща  система дл  отработки арктангенсной функции, содержаща  электромеханический интегратор, вход которого св зан с первым входом системы, а выход - через линейный вращающийс  трансформатор - с статорной обмоткой первого синусно-конусного вращающегос  трансформатора (СКВТ), роторна  обмотка которого подключена к статорной обмотке второго СКВТ, первый исполнительный двигатель, вход которого через первый усилитель соединен с роторной обмоткой второго СКВТ, а вал - через первый вход дифференциала - с выходным валом след щей системы и роторами первого и второго СКВТ, первый и второй источники пропорциональных напр жений.A known tracking system for testing the arctangent function, comprising an electromechanical integrator, whose input is connected to the first input of the system, and the output, via a linear rotary transformer, to the stator winding of the first sinus-cone rotating transformer (SCWT), the rotor winding of which is connected to the stator winding the second ACS, the first executive motor, whose input through the first amplifier is connected to the rotor winding of the second ACS, and the shaft through the first input of the differential to the output shaft st system and the first and second rotors resolver, the first and second current sources are proportional to stress.

Известна  система имеет низкую динамическую и статическую точность.The known system has low dynamic and static accuracy.

Предлагаема  система дополнительно содержит третий и четвертый СКВТ, переключающее устройство, сумматор, второй усилитель , второй двигатель, тахогенератор, редуктор и масщтабный трансформатор, при этом вал второго двигател  св зан со вторым входом дифференциала и валом тахогенератора, а вход - с выходом второго усилител , входThe proposed system further comprises a third and fourth SSCN, a switching device, an adder, a second amplifier, a second motor, a tachogenerator, a gearbox and a large-scale transformer, and the second motor shaft is connected to the second differential input and the tacho generator shaft, entrance

которого подключен к выходу тахогенератора, ротор четвертого СКВТ непосредственно, а ротор третьего СКВТ - через редуктор соединены с выходным валом системы, вход масштабного трансформатора подключен к первому входу системы, а выход - к статорной обмотке возбуждени  третьего СКВТ и через роторную косинусную обмотку третьего СКВТ - к одному из входов сумматора, другие входы которого подключены к выходу линейного вращающегос  трансформатора (ЛВТ) и роторной синусной обмотке четвертого СКВТ, а выход - ко второму входу второго усилител , выходы первого и второго источников пропорциональных напр жений соединены со входами переключающего устройства , выход которого подключен к статорной квадратурной обмотке первого СКВТ, управл ющий вход - ко второму входу след щейwhich is connected to the output of the tachogenerator, the rotor of the fourth SCRT is directly, and the rotor of the third SCRT is connected via a reducer to the output shaft of the system, the input of the large-scale transformer is connected to the first input of the system, and the output is connected to the stator field winding of the third SKVT and through the rotor cosine winding of the third SCRT to one of the inputs of the adder, the other inputs of which are connected to the output of a linear rotary transformer (LVT) and the rotor sinus winding of the fourth SCRT, and the output to the second input of the second amplifier, the outputs of the first and second proportional voltage sources are connected to the inputs of the switching device, the output of which is connected to the stator quadrature winding of the first SCRT, the control input to the second input of the next

системы, а роторна  синусна  обмотка первого СКВТ соединена со статорной обмоткой возбуждени  четвертого СКВТ.system, and the rotor sinus winding of the first SCHWT is connected to the stator field winding of the fourth SCHT.

Наличие дополнительных блоков и св зей между ними позвол ет значительно повысить динамическую и статическую точность системы , а также улучшить переходные процессы в системе.The presence of additional blocks and connections between them allows to significantly increase the dynamic and static accuracy of the system, as well as to improve the transient processes in the system.

Блок-схема предлагаемой след щей системы представлена на чертеже.The block diagram of the proposed follow system is shown in the drawing.

Система содержит электромеханический интегратор 1, источники пропорциональных напр жений 2 и 3, переключающее устройство 4, масштабный трансформатор 5, СКВТ 6 и 7, усилитель 8, двигатель 9, тахогенератор 10, ЛВТ 11, СКВТ 12 и 13, редуктор 14, усилитель 15, двигатель 16, дифференциал 17, сумматор 18.The system contains an electromechanical integrator 1, sources of proportional voltages 2 and 3, switching device 4, large-scale transformer 5, SCHWT 6 and 7, amplifier 8, engine 9, tachogenerator 10, LHT 11, SCHWT 12 and 13, gearbox 14, amplifier 15, engine 16, differential 17, adder 18.

След ща  система работает следующим образом .The following system works as follows.

Входной сигнал U(t) в виде напр жени  переменного тока, пропорционального тангенWThe input signal U (t) in the form of an alternating current voltage proportional to the tangent W

циальной скорости линии визировани -- поНline speed of sight

даетс  с входа Вх 1 системы на вход электромеханического интегратора 1. Одновременно это же напр жение подаетс  на первичную обмотку масштабного согласующего трансформатора 5. Выход интегратора, поворот вала двигател , пропорциональный интегралу от входного воздействи  или тангенсу заданного значени  воспроизводимой функции, передаетс  на ЛВТ И. Линейный вращающийс  трансформатор формирует напр жение, пропорциональное тангенсу. Это напр жение подаетс  на одну из статорных обмоток вращающегос  трансформатора 12, с помощью которого решаетс  арктангенсна  зависимость. На Другую статорную обмотку этого вращающегос  трансформатора через переключающее устройство 4 подаетс  одно из двух функционально св занных напр жений. Эти напр жени  подбираютс  при настройке построител : одно - дл  режима, в котором максимальна  величина функции не превышает 78°; другое - дл  режима, в котором функци  мен етс  до 89°. Оба эти режима характерны дл  определенных высот полета объекта. Поэтому их переключение осуществл етс  автоматом высоты . Такое разбиение режимов или изменение масштаба построител  позвол ет получить более высокую точность его работы.is given from system input Bx 1 to the electromechanical integrator 1 input. At the same time, the same voltage is applied to the primary winding of the large-scale matching transformer 5. The integrator output, turning the motor shaft proportional to the integral from the input action or the tangent of the set value of the reproduced function, is transmitted to LHT I. A linear rotary transformer generates a voltage proportional to the tangent. This voltage is applied to one of the stator windings of a rotating transformer 12, by which the arctangent relationship is solved. One of two functionally connected voltages is supplied to the Other stator winding of this rotating transformer through the switching device 4. These voltages are selected when setting up the builder: one for the mode in which the maximum value of the function does not exceed 78 °; the other is for the mode in which the function changes to 89 °. Both of these modes are typical for certain object altitudes. Therefore, their switching is carried out by the automatic height. Such a partition of the modes or a change in the scale of the builder allows one to obtain a higher accuracy of its operation.

Выходной сигнал первого вращающегос  трансформатора, снимаемый с косинусной обмотки , после домножени  на cos фв, осуществл емого с помощью вращающегос  трансформатора 13, поступает на вход усилител  15, управл ющего двигателем 16. Этот двигатель вращает нагрузку через механический дифференциал и одновременно разворачивает кинематически св занные с ним роторы вращающихс  трансформаторов. Вращение двигател  происходит до тех пор, пока напр жение на входе первого усилител  не станет равным нулю. Пользу сь известной математической зависимостью, реализуемой четырехобмоточным синусно-косинусным вращающимс  трансформатором, согласно которой на одной роторной обмотке индуцируетс  напр жение , равноеThe output signal of the first rotating transformer, removed from the cosine winding, after multiplying by cos fv, carried out using the rotating transformer 13, is fed to the input of an amplifier 15 controlling the motor 16. This motor rotates the load through the mechanical differential and simultaneously develops kinematically associated with There are rotors of rotating transformers. The motor rotates until the voltage at the input of the first amplifier is zero. Using the well-known mathematical relationship realized by a four-winding sine-cosine rotating transformer, according to which a voltage equal to one is induced on one rotor winding

Р. Кг (Uc, cos рв - , sin срв), (1) на другойR. Cg (Uc, cos rv -, sin srv), (1) to another

P. /C,(t/c.Sincp, + f/c,COScp,),(2)P. /C,(t/c.Sincp, + f / c, COScp,), (2)

где f/ci 1 сг - напр жени  на статорных обмотках; фв - угол поворота роторного вала ВТ; /Ст - коэффициент трансформации ВТ, и прин в f/c, f/мЯltgфвз ; , причем (H), аналитически сигнал рассогласовани , поступающий на вход первого усилител  с косинусной обмотки второго вращающегос  трансформатора, можно представить в таком видеwhere f / ci 1 cr are the stator windings voltages; FV - angle of rotation of the rotor shaft W; / St - transformation ratio of VT, and pr in f / c, f / m / ltgfvz; , with (H), analytically, the error signal arriving at the input of the first amplifier from the cosine winding of the second rotating transformer can be represented in this form

Bx.-KT.(,, ,)Kr,cos,,(3)Bx.-KT. (,,,) Kr, cos ,, (3)

где Кт,, Кт, - коэффициенты трансформации соответствующих ВТ; /м - максимальна  величина пропорционального напр жени ; /Ci, Kz - коэффициенты пропорциональности; РВ, ) фв -заданное и выходное значени  функции .where Kt ,, Kt, - the transformation ratios of the corresponding VT; / m is the maximum proportional stress value; / Ci, Kz - proportionality coefficients; PB, FV is the predetermined and output value of the function.

В момент, когда Up, 0, угол поворота вала двигател At the moment when Up, 0, the angle of rotation of the motor shaft

:/.: /.

(4)(four)

Р, :arctgf/ .P,: arctgf /.

u,, , + ulu ,, + ul

(5)(five)

Из выражени  (5) видно, что на второй роторной обмотке моделируетс  напр жение, пропорциональное секансу угла фв.From expression (5) it can be seen that a voltage proportional to the secant of the fv angle is simulated on the second rotor winding.

Из выражени  (3) после преобразовани  получимFrom the expression (3) after the conversion we get

f/BX. /г. sin в,(6)f / bx. / g. sin in, (6)

гдеWhere

0 в. - срв;(7)0 in. - srv; (7)

Aj - /(т, АГтг Аа иAj - / (t, AGtg Aa and

Иш в 11ш «в, - в 0.(8)Ish in 11sh "in, - in 0. (8)

- -ооt- oc- -oo-oc

тоthat

U, K,Q.(9)U, K, Q. (9)

Углова  скорость визирного луча св зана с тангенциальной скоростью следующим соотнощениемThe angular velocity of the sighting beam is related to the tangential velocity by the following ratio

COSVCosv

(Ш)(W)

Входное воздействие U(t) подаетс  на первичную обмотку согласующего масщтабного трансформатора 5, имеющего две вторичных обмотки.The input action U (t) is supplied to the primary winding of a matching main-scale transformer 5 having two secondary windings.

Одна вторична  обмотка этого трансформатора включена последовательно с косинусной обмоткой вращающегос  трансформатора 7, ротор которого через редуктор 14 разворачиваетс  на угол, равный 2фв; друга  - к статорной обмотке этого же вращающегос  трансформатора . Такое подключение позвол ет реализовать математическую зависимость видаOne secondary winding of this transformer is connected in series with the cosine winding of a rotating transformer 7, the rotor of which through a gearbox 14 unfolds by an angle of 2 fv; other - to the stator winding of the same rotating transformer. Such a connection allows you to realize the mathematical dependence of the form

JV (П)JV (P)

Я Я2 I'm Я2

Выход косинусной обмотки вращающегос  трансформатора 7 подключен к выходу суммирующего устройства 18, имеющего два входа и трансформаторный выход. На один вход суммирующего устройства подаетс  напр жение , пропорциональное тангенсу заданного значени  функции (tgqjBs), снимаемое с ЛВТ 11, на другой - напр жение, процорциональное тангенсу текущего значени  функции, котора  получаетс  перемножением величины секансного напр жени , снимаемого с роторной обмотки первого вращающегос  трансформатора , на величину синусного напр жеНИН , формируемого вращающимс  трансформатором 6. Аналитически сигнал рассогласовани , поступающий на вход усилител  8, управл ющего исполнительным двигателем 9, охваченным тахометрической обратной св зью, можно представить в таком виде t/Bx, (/С. tg в, - /Стз и,, tg ср,)+ Мno AtAt где Ktn, Kt3 - коэффициенты трансформации ЛВТ и ВТ. Выражение (12) после соответствующих преобразований принимает такой вид U,.., K,Q+K,,(13) Кь Кь - коэффициенты пропорциональности , причем ; , /Се - коэффициент пропорциональности. Таким образом, во втором канале формируетс  сигнал, пропорциональный ошибке и ее производной. Передаточна  функци  ошибки системы относительно входного воздействи  имеет следующий вид в(р) (р) Щ(Р) WI (р) I + Wt(p) + K,w(p) ()-77) -Т W,{p),-p. После подстановки значений W(p) в выражение (14) и коэффициентов, выбор которых осуществлен таким образом, что при 1 - - Кп,К-п-, s; О получим )fr. 1 IlP 1 (1 + 4Ап, ./ОР-Ь/СП +Л4А,, 1 Анализ выражени  (15) показывает, что в предлагаемом устройстве поставленна  цель достигаетс ; система имеет практически астатизм третьего пор дка, что обеспечивает высокую динамическую точность, а относительный коэффициент затухани , определ емый выражением /С.., (.) при любом значении добротности обеспечивает апериодический переходный процесс, чем гарантируетс  высокое качество регулировани . Предмет изобретени  След ща  система дл  отработки арктангенсной функции, содержаща  электромеханический интегратор, вход которого св зан с первым входом системы, а выход - через линейный вращающийс  трансформатор - с статорной обмоткой первого синусно-косинусного вращающегос  трансформатора (СКВТ), роторна  обмотка которого подключена к статорной обмотке второго СКВТ, первый исполнительный двигатель, вход которого через первый усилитель соединен с роторной обмоткой второго СКВТ, а вал - через первый вход дифференциала - с выходным валом след щей системы и роторами первого и второго СКВТ, первый и второй источники пропорциональных напр жений, отличающа с  тем, что, с целью повышени  динамической и статической точности, след ща  система содержит третий и четвертый СКВТ, переключающее устройство, сумматор, второй усилитель, второй двигатель, тахогенератор, редуктор и масштабный трансформатор, при этом вал второго двигател  св зан со вторым входом дифференциала и валом тахогенератора, а вход - с выходом второго усилител , вход которого подключен к выходу тахогенератора, ротор четвертого СКВТ непосредственно, а ротор третьего СКВТ через редуктор соединены с выходным валом системы, вход масштабного трансформатора подключен к первому входу системы, а выход - к статорной обмотке возбуждени  третьего СКВТ и через роторную косинусную обмотку третьего - к одному из входов сумматора, другие входы которого подключены к выходу линейного вращающегос  трансформатора и роторной синусной обмотке четвертого СКВТ, а выход - ко второму входу второго усилител , выходы первого и второго источников пропорциональных напр жений соединены со входами переключающего устройства, выход которого подключен к статорной квадратурной обмотке первого СКВТ, управл ющий вход - ко второму входу след щей системы, а роторна  синусна  обмотка первого СКВТ соединена со статорной обмоткой возбуждени  четвертого СКВТ.The output of the cosine winding of a rotating transformer 7 is connected to the output of a summing device 18 having two inputs and a transformer output. One input of the summing device is supplied with a voltage proportional to the function setpoint tangent (tgqjBs) taken from LWT 11, to the other a voltage proportional to the tangent of the current function value, which is obtained by multiplying the value of the secant voltage taken from the rotor winding of the first rotating transformer , by the value of the sinus voltage INR generated by the rotating transformer 6. Analytically, the error signal arriving at the input of the amplifier 8, which controls the executive motor 9 , covered by tachometric feedback, can be represented in this form t / Bx, (/ C. tg in, - / Stz and ,, tg av,) + Мno AtAt where Ktn, Kt3 are the transformation coefficients of LWT and VT. The expression (12) after the corresponding transformations takes the form U, .., K, Q + K ,, (13) Кь Кь - coefficients of proportionality, and; / Ce is the proportionality coefficient. Thus, in the second channel, a signal is formed that is proportional to the error and its derivative. The transfer function of the system error with respect to the input action has the following form in (p) (p) u (p) wi (p) i + wt (p) + k, w (p) () -77) -t w, (p) , -p. After substituting the values of W (p) into the expression (14) and the coefficients, the choice of which is carried out in such a way that with 1 - - Кп, К-п-, s; O get) fr. 1 IlP 1 (1 + 4Ap, ./OR-B / PS + L4A ,, 1) Analysis of expression (15) shows that the proposed device achieves the set goal; the system has almost third-order astatism, which provides high dynamic accuracy, and the relative attenuation coefficient defined by the expression / S .., (.) at any value of the quality factor provides an aperiodic transient process, which guarantees a high quality of regulation. Subject of the Invention A follow-up system for testing the arctangent function containing electromechanical integration a torus whose input is connected to the first system input, and an output through a linear rotary transformer to the stator winding of the first sine-cosine rotary transformer (SCWT), the rotor winding of which is connected to the stator winding of the second SCVT, the first executive motor, which is input through the first the amplifier is connected to the rotor winding of the second SCWT, and the shaft through the first input of the differential to the output shaft of the tracking system and the rotors of the first and second SCRT, the first and second sources of proportional voltages, In order to improve the dynamic and static accuracy, the tracking system contains the third and fourth SSSS, switching device, adder, second amplifier, second motor, tachogenerator, gearbox and large-scale transformer, while the shaft of the second engine is connected to the second the input of the differential and the shaft of the tachogenerator, and the input with the output of the second amplifier, the input of which is connected to the output of the tachogenerator, the rotor of the fourth SCRT directly, and the rotor of the third SCRT are connected to the output shaft of the syst The input of the large-scale transformer is connected to the first input of the system, and the output is connected to the stator field winding of the third SCRT and through the third rotor cosine winding to one of the inputs of the adder, the other inputs of which are connected to the output of the linear rotary transformer and the rotor sinus winding of the fourth SCRT the output to the second input of the second amplifier, the outputs of the first and second proportional voltage sources are connected to the inputs of the switching device, the output of which is connected to the stator quadrature second winding of the first resolver, a control input - to the second input of the servo system, the sine winding and the rotor of the first resolver stator winding is connected to the fourth drive resolver.

SU1893844A 1973-03-13 1973-03-13 Tracking system for arctangent function SU488223A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1893844A SU488223A1 (en) 1973-03-13 1973-03-13 Tracking system for arctangent function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1893844A SU488223A1 (en) 1973-03-13 1973-03-13 Tracking system for arctangent function

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU488223A1 true SU488223A1 (en) 1975-10-15

Family

ID=20545552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1893844A SU488223A1 (en) 1973-03-13 1973-03-13 Tracking system for arctangent function

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU488223A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1098997A (en) Control system for plural engines
CA1154521A (en) Angular position controller
US3549948A (en) Press synchronizing apparatus
SU488223A1 (en) Tracking system for arctangent function
US3139572A (en) Means for increasing the accuracy of synchros or the like
SU1350753A1 (en) Method of distributing active load among synchronous generators operating in parallel
JPS5622106A (en) Servocontrol device
SU429412A1 (en) TWO-CHANNEL SERVOPARK
US3377533A (en) Control system for positioning a shaft in response to an incremental digital input signal
GB1290962A (en)
JPS555012A (en) Method of controlling speed of brushless motor
US3050668A (en) Feedback and command signal combining servosystem to produce quadrature output control voltages
SU1515322A1 (en) A.c. electric drive
SU1003286A1 (en) Device for position control of dc electric drive
SU1185610A1 (en) Shaft position-to-digital converter
SU1664548A1 (en) Control device of robot electrical drive
SU798692A1 (en) Drive control apparatus
SU1661926A1 (en) Torque thyratron motor and device for its adjustment
SU1095340A1 (en) Device for automatic control of generator conditions
SU955474A1 (en) Device for adjusting electric motor rotation frequency
SU1587467A1 (en) Adaptive control system
US3113203A (en) Ordnance calculator
SU720652A1 (en) Device for controlling wound rotor electric machine
SU809055A1 (en) Discrete electric drive
SU1259212A1 (en) Self-adjusting servo system with contactless d.c. motor