Импульсный регулятор перемещения пьезодвигателя

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в прецизионных измерителях перемещения. Целью изобретения является повышение точности регулятора. Регулятор содержит з адатчик I, релейный усилитель 2, первый и второй компараторы 3 и 4, первое и второе реле 5 и 6, генератор 7 импульсов, источник напряжения 8, мост 9, пьезодвигатель 10, ключи 11-14, емкостный датчик перемещения 15, преобразователь емкость - напряжение 16, шину регулятора 17. В устройстве повьшается точность в следящем режиме за счет компенсации таких возмущающих факторов, как влияние упругости-и инерционности нагрузки. 1 ил.. с (О (Л оо о оо со 4;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,,ЯО„„1 63134

А1 (5 }4 С 03 В 11/16

ГОСУДАРСТВЕ! П-!ЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ъ»„

gc- :;- .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . дв=, „ (21) 4089517/24-24 (22) 14.07.86 (46) 30.12,87. Бюл. № 48 (72) В, В. Аусявичюс, А. А, Лукошявичюс, Л. P. Паташене, Г, К, Баурене, К. М. Рагульскис, А. N. Прохоров, О, Г. Леонов и С. В, Любарский (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1023278, кл. G 05 В 11/16, 1982, Авторское свидетельство СССР

¹ 847270, кл. G 05 В 11/16, .1979. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕ!ЦЕНИЯ ПЬЕЗОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в прецизионных измерителях перемещения. Целью изобретения является повышение точности регулятора, Регулятор содержит з адатчик 1, релейный усилитель, первый и второй

/ компараторы 3 и 4, первое и второе реле 5 и б, генератор 7 импульсов, источник напряжения 8, мост 9, пьезодвигатель 10, ключи 11-14, емкостный датчик перемещения 15, преобразователь емкость — напряжение 16, шину регулятора 17. В устройстве повышается точность в следящем режиме за счет компенсации таких возмущающих факторов, как влияние упругости и инерционности нагрузки, 1ил.

1 136

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в прецизионных измерителях перемещения.

Целью изобретения является повы-. шение точности регулятора.

На чертеже представлена структурная схема импульсного регулятора перемещения пьезодвигателя.

Регулятор содержит задатчик 1, релейный усилитель 2, первый и вто рой компараторы 3 и 4, первое и второе реле 5 и 6, генератор 7 импульсов, источник 8 напряжения, мост 9, пьезодвигатель 10, первый, второй, третий и четвертый ключи 11, 12, 13 и 14, емкостный датчик 15 перемещения, преобразователь 16 емкость " напряжение и общую шину 17.

Регулятор работает следующим образом.

Задающий сигнал с выхода задатчика 1 поступает на информационный вход первого компаратора 3 и опорныи вход второго компаратора 4. На опорный вход первого компаратора 3 и на информационный вход второго компаратора 4 подается сигнал обратной связи с выхода емкостного датчика 15 перемещения через преобразователь 16

,емкость — напряжение.,Компараторы 3 и 4 сравнивают выходной си "нал задатчика 1 с сигналом обратной связи, В начальный момент сигнал обратНоН связи равен нулю. При положительном выходном сигнале задатчика 1 сигнал появится на выходе первого компаратора 3, а при отрицательном— на выходе второго компаратора 4. Соответственно включится реле 5 (или

6). При этом на первые входы реле

5 и 6 поступают тактирующие импульсы с выхода генератора 7 импульсов.

Реле 5 и 6, которые соединены соответствующим образом с упранляющими входами ключей 11,12,13 и 14, от" крывают в соответствии с тактирующими импульсами ключи 11 и 13 кпи

12 и 14 (например, тиристоры,. оптроны, транзисторы и т,д.) в противоположных плечах моста 9, через которые происходит заряд емкости пьезо" . двигателя 10. Следовательно, расширение или сжатие пьезодвигателя 10 происходит в зависимости от полярности выходного сигнала задатчика 1 ..

Изменение геометрических величин пьеэодвигателя 10 приводит к измене3134 2

20

ЗО

55 нию емкости емкостного датчика 15 перемещения и, следовательно, к появлению сигнала обратной связи на выходе преобразователя 16 емкостьнапряжение. Этот сигнал подается на соответствующие входы первого и второго компараторов 3 и 4, которые сравнивают его с задающим сигналом.

Если обнаруживается разница между этими сигналами, то на выходах соот.— ветствующих компараторон выдается сигнал для увеличения или уменьшения напряжения на пьезодвигателе 10.

Таким образом, точность регулятора в следящем режиме повышается эа счет компенсации таких возмущаю" щих факторов, как влияние упругости и инерционности нагрузки.

Формула из обрет ения

Импульсный регулятор перемещения пьезоднигателя, содержащий задатчик, источник напряжения, мост, в первом, втором, третьем и четвертом плечах которого установлены соответственно первый, второй, третий и четвертый ключи, в первой диагонали которого установлен пьезодвигатель, а .первый вывод второй диагонали которого соединен с общей шиной регулятора, и генератор импульсов, подключенный выходом к первым входам первого и второго реле,. выход первого реле соединен с управляющими входами первого и третьего ключей, а выход второго реле — с управляющими входами второго и четвертого реле, отличающийся тем,; что, с целью пднышения точности ре-, гулятора, в нем установлены первый и второй компараторы, преобразователь емкость — напряжение и емкостный датчик перемещения, соединенный входом с выходом пьезодвигателя, а выходом — с входом преобразователя емкость — напряжение, подключенного выходом к информационному входу первого компаратора и опорному входу второго компаратора, соединенных выходами с вторыми входами соответственно первого и второго реле, выход задатчика соединен с опорным входом первого компаратора и инфорЮ мационным входом второго компаратора, выход источника напряжения подключен к второму выноду второй диагонали моста.