Двухканальный электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для создания систем управления прецизионными перемещениями. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит блок 12 задания перемещения подвижной платформы 3, выход которого через сумматор 15 подключен ко входу преобразователя 4. Два входа сумматора 15 подключены соответственно к выходу фильтра 14 и датчику 11 перемещения подвижной платформы 3. В электроприводе достигается разделение каналов управления по задающему воздействию и организация между ними связи. Это позволяет электродвигателю отрабатывать медленные возмущающие воздействия на исполнительный орган и не пропускать на него высокочастотные сигналы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 Н 02 P 5/06

ЕГ01" Я

11ATt. И,";<,ц :" 1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 42 88888/2 4-07 (22) 22.07. 87 (46) 15.04. 89. Бюл, 1"- 14 (71) Московский энергетический институт (72) А.А,Никольский, В.Л. Кацевич, Н.А.Краев и Е.Я.Лопатин (53) 62 1.316 ° 71 8.5 (088. 8) (56) Устройства и элементы систем автоматического регулирования и управления. — В кн. 1: Измерительные устройства, преобразующие элементы и устройства/Под ред. В,В. Солодовникова. M.: Машиностроение, 1973, с. 410-412, рис. XI-20, Авторское свидетельство СССР

9 1064409, кл. Н 02 P 5/06, 1983.

„„SU„„1473060 А1 (54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ЗЛЕ КГРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для создания систем управления прецизионными перемещениями. Цель изобретения — повышение точности. Устройство содержит блок 12 задания перемещения подвижной платформы 3, выход которого через сумматор 15 подключен к входу преобразователя 4. Два входа сумматора 15 подключены соответственно к выходу фильтра 14 и датчику 11 перемещения подвижной платформы 3 ° В электроприводе достигается разделение каналов управления по задающему воздействию и организация между ними связи. Это позволяет электродвигателю отрабатывать медленные возмущающие воздействия на исполнительный орган и не пропускать на него высокочастотные сигналы,. 1 ил.

1473060

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании систем управления прецизионными перемещениями.

Цель изобретения — повышение надежности и точности.

На чертеже представлена блок-схема двухканального электропривода, Двухканальный электропривод содер- 10 жит исполнительный орган 1, электродвигатель 2, сочлененный с подвижной платформой 3 и подключенный к выходу преобразователя 4, последовательно соединенные блок 5 задания перемеще- 15 ния исполнительного органа 1, первый сумматср 6, интегратор 7, усилитель

8 и пьезодвигатель 9, сочлененный одним концом с исполнительным органом 1, а другим концом закрепленный на подвижной платформе 3, датчик 10 деформации пьезодвигателя 9, выход которого включен на второй вход первого сумматора 6, датчик ll перемещения подвижной платформы, выход ко- 25 торого включен на третий вход первого сумматора 6. Кроме того, двухканальный электропривод содержит блок

12 задания перемещения подвижной платформы, второй сумматор 13, фильтр 30

14 низкой частоты, третий сумматор

15. Вход фильтра 14 низкой частоты соединен с выходом второго сумматора

13, первый ьход которого соединен с выходом интегратора 7, а второй подключен к выходу датчика 10 деформации пьезодвигателя. Выход фильтра 14 низкой частоты соединен с преобразователем 4 через третий сумматор 15, второй вход которого подключен к выходу блока 12 задания перемещения подвижной платформы, а третий вход соединен .с выходом датчика 11 перемещения подвижной платформы.

Двухканальный электропривод работает следующим образом, Задающий сигнал по положению исполнительного органа 1, соответствуюпщй сумме задающих воздействий по перемещению подвижной платформы 3 и

Q деформации пьезодвигателя 9, с выхода блока 5 задания перемещения исполнительного органа поступает на вход первого сумматора 6, где сравнивается с суммой сигналов датчика 10 деформации пьезодвигателя и датчика 11 перемещения подвюкной платфармы, пра" парциональнай действительному положению исполнительиага органа 1, Ошибка

2 по положению исполнительного органа с выхода первого сумматора 6 поступает на вход интегратора 7 выходное напряжение которого усиливается усилителем 8. Напряжение с выхода усилителя 8 поступает на пьезодвигатель 9. Последний деформируется и перемещает исполнительный орган на расстояние, пропорциональное изменению напряжения на выходе усилителя 8.

Задающий сигнал, соответствующий требуемому перемещению подвижной платформы 3, поступает с выхода блока 12 задания перемещения подвижной платформы на второй вход третьего сумматора 15 и далее на преобразователь 4, который подает питание на электродвигатель 2. Последний йеремещает подвижную платформу 3 до тех пор, пока напряжение с выхода датчика 11 перемещения подвижной платформы не сравняется на третьем сумматоре 15 с сигналом задания перемещения подвижной платформы . В результате сигналы, поступающие на первый и третий входы первого сумматора 6, образуют сигнал рассогласования, пропорциональный только требуемой деформации пьезодвигателя 9.

При деформации пьезодвигателя 9 на заданную величину напряжения с выхода датчика 10 деформации пьезодвигателя и интегратора 7 на втором сумматоре !3 взаимно компенсируются и воздействие на преобразователь 4 со стороны точного канала не поступает.

С появлением на исполнительном органе 1 o III MIIIHII IIIIHH, Bbf3bIBBIO щих деформацию пьезодвигателя 9, изменяется напряжение на выходе датчика 10 деформации, на входе интегратора 7 появляется ошибка, которая интегрируется интегратором 7 и усиливается усилителем 8. Пьезодвигатель

9 деформируется, возвращая исполнительный орган 1 в исходное состояние.

Кратковременные сигналы рассогласования, возникающие на выходе второго сумматора 13 при отработке пьезодвигателем 9 сигналов ошибки, не пропускаются фильтром 14 низкой частоты на вход преобразователя 4. При появлении на исполнительном органе

1 медленно меняющегося возмущающего усилия после отработки ошйбки пьеэодвигателем 9 напряжение на выходе датчика 10 деформации равно йсходно14730

Составитель С. Колодезев

Редактор М.Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 1726/56 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101 му значению, в то время как напряжение на выходе интегратора 7 приобретает новое значение. В результате на выходе второго сумматора 13 появляет5 ся сигнал рассогласования, поступающий на вход фильтра 14 низкой частоты. Управляющее напряжение с выхода фильтра 14 низкой частоты поступает на третий сумматор 15, на выходе по" следнего появляется сигнал ошибки, поступающий на вход преобразователя

4, управляющего электродвигателем 2 °

Электродвигатель 2 перемещает платформу 3 вместе с закрепленным на ней пьезодвигателем 9 с исполнительным органом 1, при этом изменяется напряжение на выходе датчика 11 перемещения подвижной платформы, вызывая появление ошибки на выходе первого сумматора 6, которая вызывает изменение напряжения на выходе интегратора

7 и усилителя 8, возвращая пьезодвигатель 9 в исходное состояние. Изменяется также напряжение на выходе 25 датчика 10 деформации пьезодвигателя, так что сигнал рассогласования на выходе второго сумматора 13 не изменяется. Когда ошибка на выходе третьего сумматора 15 становится равной 30 ,нулю, движение подвижной платформы 3 прекращается.

Формула изобретения.

Двухканал ьный электропривод, содержаший исполнительный орган, элект60 4 родвигатель, сочлененный с подвижной платформой и подключенный к выходу преобразователя, последовательно соединенные блок задания перемещения исполнительного органа, первый сумматор интегратор, усилитель и пьезо" двигатель, сочлененный одним концом с исполнительным органом, а другим концом закрепленный на подвижной платформе, датчик деформации пьезодвигателя, выход которого включен на второй вход первого сумматора, датчик перемещения подвижной платформы, выход которого включен на третий вход первого сумматора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности двухканального электропривода, в него дополнительно введены блок задания перемещения подвитой платформы, второй сумматор, фильтр низкой частоты, третий сумматор, причем вход фильтра низкой частоты соединен с выходом .второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом интегратора, а второй вход подключен к выходу датчика деформации, выход фильтра низкой частоты соединен с преобразователем через третий сумматор, второй вход которого подключен к выходу блока задания перемещения подвижной платформы, а третий вход соединен с выходом датчика перемешения подвитой платформы.