Заявитель:

Н. Г. Ахметов Т. С. Черватюк Б. С. Валовенко

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА

Номер патента: 267722


267722

3
ше 2я, так что щетка потенциометра совершает часть оборота относительно оси, не
снимая напряжения с сектора намотки. Секторы 8 и 9 потенциометров 6 и 7
развернуты один относительно другого на угол я, а начало одного из
потенциометров совмещено с началом отсчета угла поворота вала 5, как
изображено на фиг. 2. Оставшиеся участки с каждого конца сектора (участки
перекрытия) превышают по величине максимальную динамическую ошибку следящей
системы. Щетки 10 и И потенциометров 6 и 7 движутся синхронно. Сектора 8 и 9
запитаны эталонным напряжением ид.
Устройство работает следующим образом.
При вращении вала 5 напряжения Ц, и% с выходов потенциометров 6, 7 изменяются
так, как показано на фиг. 4. При любом положении вала 5 снимается выходное
напряжение с какого-либо одного потенциометра 6 или 7, причем имеются участки
одновременного съема выходных напряжений с двух потенциометров. Это позволяет с
помощью переключателя 2 подавать на вход блока- 1 напряжение ¿/ ос при любом
значении угла срс поворота вала 5 следящей системы. При наличии
задающего напряжения £/задс зависимостью от угла фзад, представленной на фиг.
3, и наличии сигнала на переключателе 2, изменяющегося в соответствии с
изменением характера зависимости ¿/зад, например, с возрастания на убывание или
наоборот, предложенное устройство дает возможность сравнивать ¿Узад и 00с в
неограниченном диапазоне фзад .
При наличии указанных условий предложенное устройство работает следующим
образом. При изменении фзад , например, в сторону, указанную на фиг. 2
стрелкой, напряжение ¿/зад возрастает. При этом на переключатель 2 поступает
сигнал на подключение ко входу блока 1 выхода потенциометра 7, который
вырабатывает напряжение Щ, возрастающее с изменением фс. При изменении фзад
угол ерс несколько отстает, в результате чего образуется отличный от нуля
сигнал рассогласования Д и, приводящий в движение следящую систему.
В момент перехода фзад через значение я напряжение Пзад убывает скачком, а
подаваемый на переключатель 2 управляющий сигнал изменяется так, что ко входу
блока 1 подключается выход потенциометра 6, в результате чего иос на входе
блока 1 также убывает скачком на ту же величину. Знак и величина сигнала Д¿7 не
изменяются, и следящая система продолжает отслеживать заданный угол. Вследствие
динамического запаздывания щетки 10 и 11 в момент переключения еще не подошли к
точкам с,т поэтому щетка 11 потенциометра 6 подключается ко входу блока 1, еще
находясь вне среднего участка I—т сектора 9, однако наличие участка
перекрытия т—п обеспечивает поступление на вход блока 1 напряжения ¿/ос
необходимой величины.
4
По достижении фзад значения 2л напряжение снова убывает скачком, а сигнал ¿/п
на переключатель 2 изменяется таким образом, что ко входу блока 1 оказывается
подключенным потенциометр 7. Знак и величина сигнала рассогласования Ди при
этом переключении также остаются неизменными, и вал 5 после выполнения одного
оборота продолжает вращаться в ту же сторону, что обеспечивает возможность
отработки ф зад в неограниченном диапазоне.
Предлагаемая потенциометрическая следящая система реализована для случая
отработки произвольно изменяющегося угла поворота, задаваемого цифровой
вычислительной машиной в виде кода, который, преобразуясь
далее преобразователем «код-напряжение», подавался на вход блока 1 в виде
напряжения £/зад, представленного на фиг. 3. Сигнал ¿/п на переключатель 2
вырабатывался в ЦВМ по специальной программе и выдавался в виде равнополярного
напряжения на реле, которое использовалось в качестве переключателя 2.
Описанное устройство может быть выполнено в нескольких вариантах. В частности,
зависимость напряжений ¿/ь ¿/2, снимаемых с потенциометров 6 и 7, может быть
достигнута сдвигом щеток 10 относительно щеток И на я с одинаковым
расположением секторов 8 и 9 относительно начала отсчета. Число потенциометров
п может быть более двух. Соответственно переключатель 2 должен иметь п
положений, напряжение ¿/зад должно претерпевать в периоде 2я угла ф п скачков,
а переключение потенциометров должно происхо-
„ 2я . .
дить в моменты достижения ф значении —X
п
К, где К=0, ±1, ±2____ При необходимости
осуществить отработку ф в диапазоне ограниченном, но большем, чем диапазон
выдачи сигнала одного потенциометра, можно установить п потенциометров с таким
расчетом, чтобы их секторы, перекрываясь, заполнили необходимый диапазон ф.
Показанная на фиг. 4 зависимость напряжений, используемых для построения П0с на
входе блока 1, может быть достигнута одним потенциометром с сектором больше я и
с двумя изолированными щетками, развернутыми на угол я. Соответственно при
числе п большем двух, такой потенциометр должен

иметь сектор больше — и п щеток, располо-
п

женных под углами — .
п
Предмет изобретения
Потенциометрическая следящая система, содержащая сравнивающее устройство,
усилитель, двигатель и потенциометр обратной связи с ограниченным сектором
выдачи сигналов, отличающаяся тем, что, с целью неограниченного увеличения
диапазона угла поворота выходного вала, на нем установлено п


267722
ЦзаЗ.

Составитель 3. Маркова
Редактор Л. А. Утехина Техред Л. Я. Левина Корректор М. П. Ромашова
Заказ 1885/11    Тираж 480    Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2