Рис. 2.6. Структурная схема следящей системы.
На измеритель сигнала ошибки поступает извне управляющий входной сигнал x(t), а с выхода системы по цепи отрицательной обратной связи - выходной сигнал y(t), который представляет собой результат управления. В измерителе оба сигнала сравниваются, в результате чего вырабатывается сигнал ошибки Z(t) = x(t) - y(t). Этот сигнал через усилительно-преобразовательное устройство воздействует на исполнительное устройство (привод) системы, которое управляет оконечным устройством (нагрузкой), формирующим выходной сигнал. Система работает так, что выходной сигнал под воздействием сигнала ошибки всегда стремится к входному, а сам сигнал ошибки - к нулю: у(t) → x(t), Z(t) → 0. Следовательно, изменение выходного сигнала происходит под действием непрерывно измеряемой ошибки управления, т. е. с учетом фактического результата управления. Поэтому случайные изменения режима работы системы и другие возмущающие воздействия (помехи) в принципе не сказываются на точности управления, если только система остается работоспособной.
В усилительно-преобразовательное устройство обычно входят стабилизирующие, усилительные и интегрирующие (астатические) элементы. Стабилизирующие элементы (звенья) ограничивают полосу пропускания системы в целях сглаживания сигнала ошибки для уменьшения флюктуационных ошибок сопровождения и обеспечивают устойчивость системы.
При некоторых условиях из-за дополнительных фазовых сдвигов, обусловленных инерционностью системы, замыкающая контур управления отрицательная обратная связь может превратиться в положительную. В этом случае при достаточно большом коэффициенте передачи системы она может самовозбудиться - из системы управления превратиться в автогенератор.
Интегрирование сигнала ошибки делает систему астатической, что позволяет улучшить ее динамические характеристики - уменьшить ошибки управления и придать системе способность запоминания предыстории управления - закона изменения выходного сигнала при исчезновении сигнала ошибки.
При отсутствии интегрирующих элементов система получается статической, т. е. работает со статическими ошибками, пропорциональными значению выходного сигнала, и не обладает памятью.
В следящих системах координатных блоков в качестве измерителей сигнала ошибки применены временные дискриминаторы, в качестве стабилизирующих звеньев - интегродифференцирующие фильтры, в качестве усилителей сигнала ошибки - усилители постоянного тока (УПТ), в качестве интегрирующих элементов - интегрирующие операционные усилители (интеграторы сигнала ошибки), в качестве исполнительных устройств - схемы переменной задержки, в качестве оконечных устройств - схемы формирования измерительных (и других) импульсов. Входным сигналом этих систем является истинное значение измеряемой координаты, которое, как выше было показано, определяется положением поступающих на дискриминатор импульсов пачки (для координатных блоков дальности) или центров пачек импульсов (для угловых координатных блоков).
Достарыңызбен бөлісу: |