Следящий электропривод

 

. СЛВданЦИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий последовательно соединенные измеритель рассогласования, широтноимпульсный преобразователь и двигатель , на валу которого расположены исполнительный механизм и датчик положения, первичная обмотка которого последовательно с токоограничивающим резистором включена июжду выходом релейного элемента и шиной нулевого потенциала, вторичная обмотка датчика положения подключена к первому входу фазочувствительного выпрямителя , второй вход которого соединен с выходом релейного элемента, а выход - со вторым входом измерителя рассогласования , о. тлич ающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности электропривода, вход релейного элемента подключен к входу токоограничиваюадего резис- g тора. Ш Хо 0- sas

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ.

РЕСПУБЛИН.9(д) ь 06 С 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3311987/1&-24 (22) 01.07;81

:(46) 07.06.83. Бюл. 9 21

{72) Г.В.Суворов и Л.И.Цытович (7i) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 62.50 {088.8) (56) 1. Чемоданов Б.К. Следящие приводы. M. "Энергия", 1976, т. 1, с. 480.

2. Н/т отчет. 9 7895315. Челябинск, ЧЙИ, 1979, т. 1, с. 25 (прототип). (54)(57) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий последовательно соединенные измеритель рассогласования, широтноимпульсный преобразователь и двига„.SU„„,1022137 А тель, на валу которого расположены исполнительный механизм и датчик положения, первичная обмотка которого последовательно с токоограничивающим резистором включена между выходом релейного элемента и шиной нулевого потенциала, вторичная обмотка датчика положения подключена к первому входу фазочувствительного выпрямителя, второй вход которого соединен с выходом релейного элемента, а выход -со вторйм входом измерителя рассогласования, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности электропривода, вход релейного элемента подключен

Я к входу токоаграничивающего резис- а тора.

10221 37

Изобретение относится к электроприводам и может использоваться при автоматизации технологических процессов.

Известен следящий электропривод, состоящий из вентильного преобразователя, на выходе которого включен исполнительный электродвигатель, вал которого механически связан с датчиком положения, выход которого соединен с информационным входом вен- )О тильного преобразователя, а также генератор несущей частоты для питания датчика положения f1).

Данное устройство имеет низкую точность работы из-за аддитивной 15 составляющей дрейфа нуля выходного сигнала генератора несущих колебанийй..

Наиболее близок к предлагаемому ; электропривод, содержащий . 70 сумматор, широтно-импульсный преобразователь, электродвигатель, исполнительный,механизм, сельсин с первичной и вторичной обмотками, фазочувствительный выпрямитель, генератор несущей частоты, включающий релейный элемент .и интегратор, токоограничивающий резистор и источник задающего сигнала (.2 ), Однако известный электропривод имеет сравнительно низкую точность работы, одной из причин которой является дрейф нуля выходного сигнала генератора, что вызвано асимметрией и нестабильностью амплитуд импульсов релейного элемента, а также источниками аддитивной ошибки интегратора типа входного тока и ЭДС смещение нуля. Кроме того, реализация генератора на базе автоколебательного звена, включающего релейный элемент и интегратор, приводит к неоправданному увеличению элементов системы электропривода, что GTрицательно сказывается на показателях его надежности, 45

Цель изобретения — повышение точности и надежности следяцего электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в следящем электроприводе, содержащем последовательно соединенные измеритель рассогласования, широтно-импульсный преобразователь и двигатель, на валу которого расположены исполнительный механизм . 55 и датчик положения, первичная обмотка которого последовательно с токоограничивающим резистором включена между выходом релейного элемента .и шиной нулевого потенциала 60. вторичная обмотка датчика положения подключена к первому входу фазочувствительного выпрямителя, второй вход которого соединен с выходом релейного элемента, а выход — со вторым входом измерителя рассотл сования, вход релейного элемента подключен к входу токоограничивающего резистора.

На фиг. 1 приведена схема электропривода; на фиг. 2 — временные диаграммы его сигналов.

В состав устройства входят измеритель 1 рассогласования, широтноимпульсный преобразователь 2, силовой двигатель 3, исполнительный ме ханизм 4, датчик 5 положения с пер:вичной 6 и вторичной 7 обмотками, фазочувствительный выпрямитель 8, релейный элемент 9, токоограничивающий резистор 10, а также вход

11 и выход 12 релейного элемента 9.

Устройство работает следующим образом.

Измеритель 1 рассогласования предназначен для суммирования сигнала задания Хв с сигналом обрат.ной связи, поступающим с выхода фа. зочувствительного выпрямителя 8.

Преобразователь 2 осуцествляет преобразование аналогового выходного сигнала измерителя 1 рассогласования в широтно-импульсный сигнал с соответствующим законом модуляции.

ИспоЛнительный механизм 4 имеет жесткую механическую связь с валом двигателя 3 и датчиком 5 положения.

Релейный элемент 9, резистор 10 и первичная обмотка 6 датчика 5 образуют автоколебательную систему, выполняющую функции источника сигнала несущий частоты датчика 5 положения.

При положительном сигнале на выходе релейного элемента 9 (фиг. 2ц) напряжение у (t) на резисторе 10 увеличивается по амплитуде до тех пор, пока не. достигает величины +В порога переключения элемента 9.

После переключения релейного элемента 9 и изменения знака сигнала .

y> (t) начинается процесс перемагни- чивания датчика 5, который заканчивается в момент времени выполнения условия у (t) "В (фиг. 2g).. В дальнейшем процесс периодически повторяется. При этом во вторичной обмотке 7 датчика 5 трансформируется сигнал уус(с) (фиг.2 о ), поступающий на вход фазочувствительного выпрямителя 8. Сигналом опорной частоты выпрямителя 8 являются выходные импульсы релейного элемента 9. В зависимости от фазы сигнала у. (t) по отношению к импульсам y> (t) (фиг. 2 О и Ю) на выходе фазочувствительного выпрямителя 8 формируется сигнал у (t) (фиг. 28) .постоянного уровня, пульсации которого подавляются входным фильтром

1022137 фазочувствительного выпрямителя 8 (фиг. 24), При наличии сигнала рассогласования на выходе измерителя 1 рассогласования двигатель 3 изменяет положение механизма 4 до тех пор, пока, управляющее воздействие на выходе преобразователя 2 не достигнет нулевого уровня.

Функции генератора несущей час-тоты в предлагаемом устройстве совмещены в датчике 5 положения и релейном элементе 9, что позволяет исключить из схемы интегратор и повышает надежность схемы. При этом 15 также улучшаются метрологические показатели-контура обратной связи электропривода, так как в нем отсутствует аддитивная ошибка преобразования, обусловленная дрейфом интегра-2{» тора.

Асимметрия выходных импульсов релейного элемента 9 не".приводит к появлению в контуре обмотки 6 постоянной составляющей импульсов у9 (й) что характерно для устройства-прототипа. Так изменение, например уменьшение на величину h,f амплитуды импульсов 99(О отрицательного знака (,фиг. 2 а) в предлагаемом устройстве вызовет соответствующее увеличение длительности сигнала $9 (<) (фиг. 2г.), что устраняет возможность протекания через обмотку 6 постоянной составляющей сигнала 99{ ) . Тем самым, обеспечивается высокая температурная и временная стабильность характеристик как датчика 5 и механизма 4, так и следящего электропривода в целом.

Таким образом, подключение резистора к входу релейного элемента повышает точность и надежность работы электропривода.

ВНИИПИ Заказ 4044/40

Тираж 706 Подписное

Филиал ППН "Патент", г.ужгород,ул .Проектная,4