Следящий привод

Союз Севетских

Социалистических

Реснублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГЕтЕНИЯ ""

К АВТОРСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 17.11.77 (21) 2545670/1Q-24 (51}М, Кл. с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

6 05 В 11/01

ГосуАФРстьоннын IcoMllttT

СССР но хмаи нзобретенна н открытнй

Опубликовано 2 SS1, Бюллетень ЙЯ 31

Дата опубликования описания 2 3. OS . S1 (53} УДК 62-50 (oss. 8) (71) Заявитель (54) СЛЕДЯщИЯ анод

Изобретение относится к системам автоматического управления и регулирования н может быть использова- но при построении новых следящих систем или модерниэации их в различных отраслях народного хозяйства.

Известно построение систем автоматического регулирования, в которых исполнительный механизм (исполнительный двигатель — силовая передача - объект) следящего привода представляет собой сочетание винтового механизма, передающего поступательное движение объекту (балке), вращающемуся относительно оск вращения 15 (оси цапф), удаленной на определенное расстояние от точки приложения усилия к объекту от винта. Принципиальной особенностью таких исполнительных механкзмов является пере- 21) менность передаточного числа в достаточно щироккх.пределах (до 30-40%), из-эа изменения угла приложения усилия от винта к объекту при повороте его вокруг собственной оси враще- 2з нкя.

Известен следящий привод, содержащий регулятор и корректирующий канал, выходы которых соединены соответственно с первым л вторым входамк 3Q дифференциала, выход которого соединен с входом силовой передачи, выход которой соединен с входом объекта, 4 первйй вход регулятора соединен с входом привода и входом задающего тахогенератора, выхьд которого соединен с вторым входом регулятора,третий вход регулятора соединен с выходом объекта к первым входом делительного устройства, второй вход которого соединен с выходом датчика угла поворота исполнительного двигателя регулятора, а выход - с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом источника эталонного сигнала, а выходс входом канала 11).,Недостатками известного следящего, привода являются - наличие достаточ-:но сложного в реализации делительного устройства, то, что разность сигналов выхода объекта н источника эталонкого сигнала не может дать объективной оценки о других погрешностях силовой механической передачк, так как в ней не может быть запрограьеыровано движение вала исполнительного двигателя регулятора во всех режимах работы. Кроме того, нм857924

15

50 личие силовых корректирующего канала и механического дифференциала усложняют реализацию следящего привода.

Известен следящий привод, содержащий регулятор, первый вход которого соединен с выходом задатчика,второй вход — с выходом объекта регулирования, а выход-с входом объекта регулирования непосредственно и через последова ельио соединенные модель

f объекта и первый датчик - с первым входом вычитателя, второй вход которого через второй датчик соединен с выходом объекта регулирования, а выход — с третьим входом регулятора

l2l.

Известен также следящий привод, содержащий последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель, основной двигатель, дифференциал, силовую передачу и объект регулирования, выход которого соединен с первым входом измерителя рассогласования и первым входом блока сравнения, второй вход которого через приборный редуктор подключен к выходу основного двигателя, а выход че- 25 рез последовательно соединенные блок управления и дополнительный двигатель подключен к второму входу дифференциала (3 ).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является следящий привод, содержащий регулятор, первый вход которого соединен с выходом задатчика, второй вход — с выходом тахогенератора, третий вход.с первым выходом объекта регулирования, четвертый вход - с выходом блока умножения, а выход через силовой редуктор соединен с входом объекта регулирования и через последователь но соединенные приборный редуктор и 4р первый датчик угла — с первым входом второго датчика угла, второй вход которого соединен с вторым выходом объекта регулирования, а выход через блок упраэления соединен с первым входом блока умножения (4 1.

Цель изобретения — повьиаение точности привода.

Поставленная цель достигается тем, что в приводе вход тахогенератора соединен с выходом эадатчика, а выход - с вторым входом блока умножения.

На чертеже представлена блок-схема привода.

Следящий привод содержит задатчик

1, тахогенератор 2,.объект 3 регулирования, первый и второй датчики 4 и 5 угла, приборный редуктор б, силовой редуктор 7, блок 8 управления, в состав которого входят реле 9 и интегратор 10, блок 11 умножения, регулятор 12,в состав которого входят сумматор 13, датчик 14 угла, усилитель 15, сумматор 16, исполнительный двигатель 17 и тахогенератор 18, гай- ка 19 и винт 20, которые входят в

:состав силового редуктора 7.@,9 ф>— соответственно входное воздействйе привода (т.е. выходной сигнал задатчика 1), регулируемая координата (т.е. относительное положение объек.та 3 регулирования), сигнал рассогласования (т.е. выходной сигнал сум.матора 13, входящего в состав регулятора 12), oC — угол приложения усилия от винта 20 силового редуктора 7 к объекту 3 регулирования.

Следящий привод работает следую.щим образом.

Пусть выходной сигнал задатчика 1

Sg(4) Я,+ представляет собой изменение входной координаты с постоянной скоростью Я . За счет появившегося сигнала рассогласования g на выходе сумматора 13, усиленного усилителем 15, исполнительный двигатель

17 начинает вращаться. Если бы передаточное число от исполнительного двигателя 17 до первого выхода объекта 3 регулирования было постоянным, то скорость исполнительного двигателя 17 также была бы постоянной.Но это передаточное число переменное.

Для обеспечения постоянной скорости на выходе объекта 3 регулирования л лlA исполнительный двигатель 17 должен вращаться с переменной скоростью. Тахогенератор 18 регулятора 12,примененный для улучшения динамических характеристик регулятора 12, будет вырабатывать сигнал, переменный относительно постоянного сигнала с тахогенератора 2, вращающегося с постоянной скоростью Qg

const. 3a счет переменной разности сигналов с тахогенераторов 2 и 18, выявленной в сумматоре 16, сигнал рассогласования ы не будет полностью скомпенсирован, поэтому высокая точ- ность у следящего привода не будет обеспечена.

Датчики 4 и 5 и приборный редуктор б обеспечивают измерение положения объекта 3 регулирования относительно промасштабированного приборным редуктором б положения вала исполнительного двигателя 17 регулятора 12. По величине полученной разности положений объекта 3 регулирования и вала исполнительного двигателя 17 может быть оценено отклонение действительного значения передаточного числа от исполнительного двигателя 17 к первому . выходу объекта регулирования от его желаемого значения.

Полученная разность интегрируется в интеграторе 10 и изменяет уровень выходного сигнала тахогенератора 2 за счет перемножения в блоке 11 умножения части выходного сигнала тахогенератора 2 с выходным сигналом интегратора 10, пропорциональным от857924 клонению действительного значения передаточного числа от желаемого.

Теперь сумма (или разность) сигналов с выходов тахогенератора 2 и блока 11 умножения будет повторять изменение сигнала с выхода тахогенератора 18. Сигнал рассогласования 8 скомпенсируется. Реле 9 обеспечивает переключение знака интегрирования интегратором 10 разности выходных сигналов датчиков 4 и 5.

Таким образом, отрицательное вли яние переменного передаточного числа от исполнительного двигателя 17 до первого выхода объекта 3 регулирования на точность работы следящего привода в предлагаемом техническом решении почти полностью исключено.

Предлагаемое исполнение следящего привода позволяет на 30-.50% повысить

его точность при переменности передаточного числа исполнительного механизма (т.е. исполнительного двигателя - силового редуктора — объекта регулирования), вызванной не только изменением угла приложения усилия от винта силового редуктора к объекту регулирования, но и наличием кинематической погрешности в силовом редукторе. свидетельство СССР

05 В 11/00, 1968. свидетельство СССР

05 В 11/01, 1975.

2. Авторское

Ф 263016, кл. 6

25 3. Авторскк, Е 559220 кл. 6

Формула изобретения

Следящий привод, содержащий регулятор, первый вход которого соединен

8HHHtIH Заказ 7241/76 Тираж 940 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

I

1

I

1

I и с выходом эадатчика, второй входс выходом тахогенератора, третий вход - с первым выходом объекта регулирования, четвертый вход - с выходом блока умножения, а выход через силовой редуктор соединен с входом объекта регулирования и через последовательно соединенные приборный редуктор и нервый датчик угла - c первьаа входом второго датчика угла, второй вход которого соединен с вторым выходом объекта регулирования, а выход через блок. управления соединен с первым входом блока Умножения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности привода, 35 в нем вход тахогеиератора соединен .с выходом эадатчика, а выход - с вторым входом блока умножения. источники информации, 2О принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 533908, кл. G 05 В 11/00, 1975.

4. Авторское свидетельство СССР

Ф 615450, кл. 6 05 В 11/01, 1977 (прототип).