Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 11. 13 mars 1948 - Servostyrningar, av Laszlo von Hámos
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 mars 1948
145
Servostyrningar
Dr-ingenjör Laszlo von Hämos, Stockholm
Inom den moderna tekniken spelar automatiska
anordningar en allt mer framträdande roll. Deras
ändamål är att avlasta, ersätta och till och med
överträffa människan vid utförandet av vissa
handlingar. Denna uppsats behandlar en grupp
av automatiska anordningar: servostyrningarna.
De kännetecknas av vissa gemensamma
funktionella drag. För det första påverkar systemets två
huvudbeståndsdelar — det styrda systemet och
styranordningen — varandra i en sluten
kretsgång (fig. 1). För det andra frigör
styranordningen energi i någon form och fungerar som
förstärkare för de relativt svaga styrimpulserna.
Ordet servo eller servo-motor betecknade till en
början endast en länk inom en automatisk
regleringskrets, nämligen förstärkaren. Så
småningom erhöll vissa momentförstärkande anordningar
namnet servomekanism. Vi kommer att i
begreppet servostyrning innesluta såväl automatiska
regleringssystem som egentliga moment- eller
effektförstärkande servomekanismer.
Servostyrningar av den senare typen har viktiga militära
användningsområden. Automatisk riktning av
kanoner och radarantenner sker med hjälp av
servomekanismer med mycket höga prestanda.
Under det andra världskriget har därför hos de
krigförande en mycket intensiv och systematisk
forskning bedrivits i syfte att allsidigt kunna
behärska servoproblemen. Resultaten har icke blivit
kända förrän efter krigets slut2. Följande uppsats
vill återge huvuddragen av den moderna
servo-tekniken, sådan den framgår av den tillgängliga
litteraturen. För att poängtera servoteknikens
betydelse även för civila tillämpningar har exempel
av ren militär karaktär uteslutits.
Definitioner
Ändamålet med en servostyrning är att
antingen konstanthålla eller enligt viss föreskrift
förändra en fysikalisk storhet hos det styrda
systemet. Denna storhet Qu kallas utstorhet.
Varvtalet hos en turbin, temperaturen vid en kemisk
process, roderutslaget hos ett maskinstyrt fartyg,
kursen hos en automatiskt styrd flygmaskin är
några exempel på utstorheter. Den storhet Qi
som föreskriver värdet för Qu kallas för instorhet
621—526
eller styrsignal. Hos regulatorer är Qi konstant,
men hos de egentliga servomekanismerna utgöres
Qi av en med tiden föränderlig storhet, som
utifrån påverkar servosystemet. En eller flera yttre
störningar Qd kan även inverka.
Som redan påpekats kan servostyrningens olika
beståndsdelar uppfattas såsom länkar i en
servo-kedja. Blockschemat i fig. 1 återger mycket
förenklat servokedjans huvudbeståndsdelar samt de
storheter med vilka de påverkar varandra.
Fel-mätaren påverkas dels av (M)i, dels via en
åter-föring av Qu. Så snart &u avviker från sitt
föreskrivna värde uppstår ett "fel" Q = Qi — Qj
vid felmätaren och automatiken träder i funktion.
Felet förstärkes och omvandlas i
servoförstärka-ren till en styrstorhet Q., som i sin tur förändrar
tillståndet hos det styrda systemet, varvid Qu
närmas sitt föreskrivna värde. Återföringen kan
vara enkel och tjänstgör då endast som
överföring för Qu mellan det styrda systemet och
felmätaren. I detta fall är Qu = Qu’ och Q = Qi—Qu.
I jämviktstillståndet följer således Qu värdet av
Qi. Ur dynamisk synpunkt kan det vara
lämpligt att förse kretsen med en mera komplicerad
återföring. Även servokretsar som skall
frambringa en utstorhet som står i ett matematiskt
samband med Qi (t.ex. Qu = d Qi/dt) innehåller
återföringar av den senare typen.
Blockschemat i fig. 1 är mycket abstrakt; ett
par konkreta exempel kommer att bättre belysa
dess innebörd. Fig. 2 är ett välkänt exempel från
regleringstekniken. Vätskepelarens höjd, som
utgör utstorheten Qu, skall hållas på konstant värde
Qi. Felmätaren, en flottör, avkänner skillnaden
Q = Qi— Qu- Den yttre störningen Qd består av
den variabla avtappningen. Styrstorheten Qc är
Bearbetning av föredrag i Tekniska Fysikers Förening den 5 mars
1947.
Fig. 1. Servosystemets principiella byggnad.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
