Файл: Страшун А.З. Программные регуляторы технологических процессов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 34
Скачиваний: 0
нитепьиой квазистатической ошибки слежения
Ог
где |
8 — величина |
квазистатической |
ошибки системы, |
|
U.!p |
— |
напряжение |
трогания двигателя, определяющее |
|
величину |
зоны нечувствительности, |
L — рабочая шири |
||
на диаграммной ленты, на которой нанесена программа. Р а с с м о т р и м методику определения быстродействия фотоследяших с и с т е м для программных задающих у с т ройств-. Обозначим длину элементарного прямолинейно
го участка (реального |
или аппроксимирующего |
криволи |
||||||||||
нейный участок программы) |
через |
тъ |
у г о л наклона |
е г о |
||||||||
к горизонтальной |
оси |
а; тогда |
|
гпэcos |
а — |
величина |
||||||
смещения подвижной каретки |
по горизонтали при с л е ж е |
|||||||||||
нии за элементарным участком тд. |
Практически |
ввиду |
||||||||||
наличия постоянно существующей в системе |
квазиста |
|||||||||||
тической ошибки слежения подвижная каретка |
с м е с т и т |
|||||||||||
ся на величину |
( |
,пэ COS У- |
AZ. ) ^ |
г д |
е |
_ -щ-. |
|
|
||||
При |
отслеживании |
участка |
тэ, |
все точки программной |
||||||||
кривой с м е с т я т с я по вертикали на величину |
тъ |
sin а. |
||||||||||
У г л о в о е перемещение выходного вала |
исполнительно |
|||||||||||
го |
двигателя |
3' |
при |
смещении |
подвижной каретки |
на |
||||||
величину .//z9 cosa (теоретическое |
перемещение при |
о т |
||||||||||
слеживании элементарного участка |
тэ) |
|
будет: |
|
|
|||||||
|
|
Р' = |
тъ |
cos a |
|
k^k^kyk^M, |
|
|
|
|
||
где |
— |
в р е м я ' |
необходимое |
для |
поворота |
вала |
||||||
исполнительного двигателя |
на |
у г о л |
8 |
П Р И |
скорости |
|||||||
перемещения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т3 = |
cos а А ф э А ф к А у |
А д в . |
|
|
|
|
|
|||
В то же время при возвращении системы в сбаланси рованное состояние очевидно выполнение следующего равенства (практическое перемещение при отслежива нии элементарного участка т)-
|
|
mucosa — Д/. |
|
» |
к" |
1 |
k |
|
1 |
|
|
|
|
|
КР |
1 1 7
Приравнивая правые |
части |
!}' |
и у, |
получим: |
||
|
тъ cos у. |
Д/_ = |
/иэ cos а А'фЭ*,|,кМлн-М- |
|||
Отсюда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д/. |
Д/ |
|
|
;лэ cos ot — S L |
|
COS а — |
|
7НЭ cos а - Д/. |
|
_ |
и э |
|||
|
отэ cos т. кфЭкфКкуклнкр |
гпэ |
cos aft |
|
cos aft |
|
Последнее выражение будет иметь смысл при м э cos а > Д/.
|
М \ |
|
|
тэ cos а ^ Д/_ |
или |
cos а > -т^— I. |
При |
значениях |
|
(или |
cosci<; |
) |
величина |
усиленного напря- |
тъ
жения небаланса, поступающего на двигатель при .дан ном у г л е наклона % элементарного участка к горизон тальной оси, будет меньше или равна напряжению трогания исполнительного двигателя и он не будет вращаться.
Итак, за время Д^ выходной вал двигателя вернет следящую систему в положение баланса. С учетом того, что величина вертикального перемещения точек о т с л е живаемого участка известна, можно определить величи ну допустимой скорости перемещения точек отслежива емой кривой:
тэ |
sin 1 |
тэ |
sin a cos aft |
||
1 1 = — |
1 7 — |
- |
|
XL |
' |
|
|
C 0 |
S 2 |
" ^ 7 |
|
B предельном случае |
при |
m3 |
= |
^ |
имеем величину |
максимально допустимой для данной следящей системы скорости перемещения точек отслеживаемой программы:
|
S |
|
|
|
_ |
с Ы Т S , M а c o s |
*k |
I- sin *k |
* |
V h „ k c |
- ; |
- |
= cos a (1 _ Й) = L |
'S 3 1 _ Ь • |
|
COS a — |
|
|
|
1 1 8
Величина vu.IK. |
имеет |
наименьшее значение |
при |
||||
малых |
углах |
о |
и растет с увеличением угла |
а, |
|||
достигая при |
величинах |
я |
близких к |
9 0 ° наибольших |
|||
значений. |
|
|
|
|
|
|
|
Когда |
значение |
аМ Н 1 1 |
при заданном |
значении v |
о к а |
||
зывается большим, то уменьшение е г о может быть
достигнуто |
увеличением |
значения |
k. При |
э т о м для |
|||||
сохранения |
требуемых |
динамических |
характеристик |
||||||
системы |
могут |
быть |
использованы |
корректирующие |
|||||
звенья: |
|
RC— |
цепи в системах, работающих |
на |
п о с т о |
||||
янном токе, двойные Т - о б р а з н ы е |
мосты или |
звенья, |
|||||||
обеспечивающие |
обратную |
связь по |
скорости |
исполни |
|||||
тельного |
двигателя (тахометрические |
мосты |
или г е н е |
||||||
раторы) в системах, работающих на переменном токе . Индуктивная следящая система . Согласно рис. 5 7 , а
бесконтактный задатчик' / 4 4 / включает в себя л е н т о ч ную диаграммную бумагу 2 с нанесенным на нее металлическим (например, фольга) программным про филем 1 ; одна часть ленты — проводник, доугая —
изолятор |
( б у м а г а ) . Б у м а г а |
перемещается |
часовым м е |
||
ханизмом |
9 между двумя катушками 4 и 5 |
(рис. 5 7 , б ) . |
|||
Измерительный механизм |
6 |
выполнен на базе |
приборов |
||
прямого |
измерения; на стрелке 3 измерителя укреплена |
||||
катушка |
5 , включенная |
в |
цепь генератора. |
Вторая, |
|
неподвижная катушка 4 имеет длину ббльшую, чем ширина ленты, поэтому индуктивная связь между ка тушками вдоль всей шкалы прибора ( б е з л е н т ы ) не
меняется. При |
перемещении |
стрелки на границу м е т а л |
|||
лизированного |
профиля |
связь между |
катушками, |
а, |
|
следовательно, |
ток в |
цепи |
генератора |
7 меняется |
и |
реле 8 на е г о выходе срабатывает, обеспечивая управ
ление печью. |
|
|
|
В |
описанном |
устройстве |
ток через реле 8 с о с т а в л я |
ет |
около 0 , 1 |
ма при |
возбужденном генераторе и |
около 5 0 ма при прекращении генерации. Достигаемая точность устройства порядка 1 % .
Электростатическая система слежения /3 5 / . На |
б а |
|
рабане, вращаемом синхронным двигателем 1 |
(рис. 5 8 ) , |
|
укрепляется специальная электропроводящая |
бумага |
2 . |
|
1 1 9 |
|
R$ и A?7 представляют собой десятиоборотные потен циометры по 2 0 ом каждое.
Подавитель т. э. д. с. является управляемым источни
ком напряжения; благодаря |
применению десятиоборот - |
|
ных потенциометров с него |
можно снимать напряжение |
|
очень малыми долями — |
1 / 2 0 0 0 0 от общего напряже |
|
ния, которое составляет |
2 0 |
мв или 5 0 мв. |
Общий коэффициент стабилизации источника питания мостовой схемы порядка 1 0 0 0 0 . Влияние изменения температуры на схему источника питания компенсиру
ется |
медными сопротивлениями до величины менее |
10тш3% |
на 1 ° С . |
Роторы потенциометров поворачиваются с помощью
реверсивных шаговых |
двигателей |
типа Д И Р - 1 А ( M l |
и М 2 ) . Импульсы на |
шаговые |
двигатели подаются |
через с х е м у управления 4 . Переключение диапазонов
подавления " г р у б о " и |
"точно" производится подачей |
сигнала на коммутатор |
3 . |
Для выработки программы и выдачи сигналов на подавитель в соответствии с программой служит внеш ний блок программного управления.
Импульсы от блока программного управления п о с т у
пают |
на |
формирующий каскад |
схемы управления, |
с о с т о |
|||
ящий |
из |
С,2 , |
Т-у |
Тц, |
R2\-i-R,w |
( д л я |
режима |
увеличения напряжения с выхода подавителя) или на
каскад |
(состоящий |
из |
С,,, |
7~5i |
7r,> |
Rn -:~ R-я |
||||
(в режиме уменьшения напряжения). |
|
|
|
|||||||
" |
Положим, |
что |
импульс |
поступает |
на второй |
каскад; |
||||
он |
проходит сразу на 4 - е |
ключа |
С-,, |
R», |
7",; |
|||||
С4 > |
Яю* |
Т3\ |
Cs, |
А?,,, Т2\ |
|
Сй, А?1 2 , |
7" и |
Транзисторы |
||
7", |
:• Тл |
являются |
плечами |
двух триггеров с |
двумя |
|||||
устойчивыми состояниями. Открытые ключи пропускают
импульс на базы |
транзисторов различных триггеров, |
один транзистор |
которых закрыт, а другой открыт; |
после подачи импульса открытый транзистор з а к р ы вается. Поступающие импульсы вызывают последова тельное изменение состояний транзисторов и т е м определяют порядок прохождения тока в обмотках д в и гателей, подключенных к триггерам, т. е. создается
9 |
1 2 9 |
|
