Проектирование и расчет автоматизированных приводов

Общие сведения классификация


4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ

Управляющие устройства (УУ) предназначены для сравнения информации, поступающей от ЗУ с информацией о состоянии привода, передаваемой по цепи OC.

Техническое исполнение УУ зависит от вида ЗУ. Если выходной вал СП следит за изменением напряжения, поступающего с аналоговой ЭВМ, программного, оптического или радиолокационного устройства, то в качестве УУ применяют суммирующий каскад на входе усилителя. Ha структурной схеме такое УУ изображают так, как показано на рис. 45, a. В качестве преобразователя B в цепи OC в позиционном СП используют потенциометр, в скоростном — тахогенератор (см. рис. 9).

В местном СП в качестве УУ применяют один датчик (индукционный, потенциометрический), корпус которого связан с задающим валом, а ротор или соответственно движок — с валом исполнительного двигателя. Схема подключения потенциометра постоянного тока изображена на рис. 46, а. Для использования потенциометра на переменном токе (рис. 46, б) можно применить трансформатор со средней точкой.

Если в качестве ЗУ служит входной вал, расположенный на значительном расстоянии от исполнительного вала, то УУ строят на основе дистанционной потенциометрической или индукционной передачи, состоящей из идентичных датчиков, электрически включенных по мостовой или трансформаторной измерительной схеме. Ha структурной схеме такое УУ изображают так, как показано на рис. 45, б. Такие устройства чаще называют измерителями рассогласования (ИР). Как видно из рис. 45, б. ИР сравнивает углы поворота и преобразует полученную разность в электрический сигнал.

Основными характеристиками и параметрами ИР являются следующие: статическая характеристика U? = f(?), представляющая собой зависимость выходного сигнала от ошибки рассогласования; коэффициент преобразования (чувствительность) k? = U? /?; погрешности измерительного устройства; мощность выходного сигнала.

Рис. 45. Изображение УУ в структурной схеме

Рис. 46. УУ в местном СП

К основным требованиям, предъявляемым к ИР, относятся высокая точность измерения и преобразования угла рассогласования; линейность и большая крутизна статической характеристики; малая мощность потребления электрической энергии; безынерционность; надежность; минимальные размеры и масса. Оco6o жесткие требования предъявляют к чувствительности и точности измерения, так как точность СП не может быть выше точности устройства, измеряющего и преобразующего сигнал рассогласования. Основным показателем точности измерения является погрешность измерения, т. e. отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины. Погрешности измерения подразделяют по способу выражения на абсолютные и относительные, а по источнику возникновения — на инструментальные, допущенные. При изготовлении собственно измерителей, и методические, возникающие вследствие несовершенства измерительной схемы или несогласованности сопротивлений.


Аналоговая часть осуществляет усиление сигнала по напряжению в усилителе AU, по мощности в усилителе AW, отработку рассогласования двигателем M с помощью редуктора q, коррекцию СП по напряжению с помощью тахогенератора BR с последовательным контуром K (p), а также измерение угла отработки с помощью датчика BC.





Рис. 153. Структурная схема ЦАСП

Являясь комбинированным, ЦАСП сочетает положительные свойства как цифровых элементов (быстродействие, точность), так и аналоговых (хорошее качество переходных процессов).

По способу связи с цифровой ЭВМ ЦАСП делят на автономные и неавтономные. В автономных ЦАСП ЭВМ не входит в контур регулирования, а играет роль задающего устройства. Функцию вычисления кода погрешности выполняет специализированное цифровое устройство, структура которого зависит от решаемой на нем задачи. Представленный на рис. 153, а привод является примером автономного ЦАСП.

В неавтономном ЦАСП (рис. 153, б) ЭВМ охвачена OC и сравнение заданного и отрабатываемого кодов происходит непосредственно в ЭВМ. Код разности затем поступает на преобразователь Uzv и далее на аналоговую часть привода, отрабатывающую рассогласование. Пример неавтономной ЦАСП в виде РСП приведен на рис. 119.

По роду задачи регулирования ЦАСП делят на позиционные и скоростные. В качестве преобразователей в цепи OC позиционных ЦАСП используют цифровые преобразователи угла, состоящие из датчика угла и АЦП, вырабатывающего двоичный код, а в скоростном — дискретные преобразователи, вырабатывающие импульсы, частота следования которых пропорциональна частоте вращения выходного вала привода.

Ha рис. 154 изображен цифровой привод антенны самолетного локатора. Антенна снабжена приводным механизмом, обеспечивающим вращение по азимуту и углу места. Задача, решаемая



Рис. 154. Привод локатора антенны.

цифровой ЭВМ, сводится к обеспечению работы привода в режиме кругового обзора и режиме слежения посредством выдачи двух цифровых кодов, соответствующих необходимым углам поворота антенны по азимуту (код A) и углу места (код УМ).



Каждый из каналов управления представляет собой замкнутый автономный ЦАСП, исполнительным устройством которого является двигатель типаАДП-263А. В состав каждого канала входит суммирующее устройство ??, ЦАП UZV, усилитель A, редуктор q, датчик угла TE и АЦП UVZ.

Цифровая команда, поступившая с цифровой ЭВМ, сравнивается в сумматоре ??1 с кодом OC, вырабатываемым АЦП UVZ 1. Причем сигналы, поступившие как с ЭВМ, так и с преобразователя, представлены в параллельном двоичном коде. Код погрешности привода с помощью преобразователя преобразуется в аналоговый сигнал и через усилитель Al поступает на двигатель M1, который с помощью редуктора q1 поворачивает антенну относительно азимутальной оси. Одновременно поворачивается ротор датчика TE1 цифрового преобразователя угла UZ1, вырабатывающего истинное значение угла поворота антенны по азимуту. Привод по каналу угла места выполнен аналогично. В результате совместной работы обоих каналов антенна разворачивается по направлению, соответствующему командам из цифровой ЭВМ.

Назад | Содержание

| Вперед


Содержание раздела