Электрогидравлический следящий привод робота

 

Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в системах управления промышленными роботами и манипуляторами. Целью изобретения является повышение точности и устойчивости. На вход привода подается управляющее воздействие и на выходе измерителя 1 вырабатывается сигнал ошибки, который после коррекции в блоках 2-5,7,16 поступает на привод 9 регулирующего органа насоса 10. Последний, создавая поток рабочей.жидкости в гидролиниях 11,12, воздействует на гидромотор 13, вал 14 которого изменяет положение рабочего органа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 15 В 9/03

ГОСУДАРСТВЕНКЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4693399/29 (22) 23.05,89 (46) .30,03,92. Бюл, М 12 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В.В. Куйбышева и Николаевский кораблестроительный институт им. адм.

С.О. Макарова (72) В,Ф. Филаретов, Ю.П. Кондратенко, Г.П. Кихней и M.Ä. Чернов (53) .62-.521 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1618642, кл. F 15 В 9/03, 1988. (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД РОБОТА

„.,50 „„1723360А1 (57) Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в системах управления промышленными роботами и манипуляторами. Целью изобрете- ния является повышение точности и устойчивости. На вход привода подается управляющее воздействие и на выходе измерителя 1 вырабатывается сигнал ошибки, который после коррекции в блоках 2-5, 7, 16 поступает на привод 9 регулирующего органа насоса 10, Последний, создавая поток рабочей жидкости в гидролиниях 11, 12, воздействует на гидромотор 13, вал 14 которого изменяет положение рабочего органа, 1723360

10

20

50 уменьшая рассогласование. За счет преобразования измеряемых датчиками величин обеспечивается коррекция

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано.в системах управления промышленными роботами и манипуляторами.

Цель изобретения — повышение точности и устойчивости, На фиг.1 изображена блок-схема электрогидравлического следящего привода робота; на фиг,2 —.кинематическая схема привода поворота относительно вертикальной оси исполнительного механизма робота.

Электрогидравлический следящий привод робота содержит последовательно соединенные измеритель I рассогласования, первое дифференцирующее звено 2 с замедлением, блок 3 деления, второе дифференцирующее звено 4 с замедлением, . первый блок 5 умножения, первый сумматор 6, второй блок 7 умножения, первый усилитель 8, привод 9 регулирующего органа (не показан) насоса 10, связанного гидролиниями 11 и 12 с гидромотором 13, выходной вал 14 которого кинематически связан редуктором (не показан) и исполнительным механизмом с рабочим органом(не обозначены) робота и первым датчиком 15 положения, подключенным своим выходом к второму входу измерителя 1 рассогласования, выход которого через апериодическое звено 16 второго порядка подключен к второму входу первого сумматора 6, последовательно соединенные второй сумматор 17, третий блок 18 умножения, к второму входу которого подключен выход датчика 19 усилия. рабочего органа (например, схвата), и третий сумматор 20, к второму входу которого подключен выход первого источника

21 опорного напряжения, последовательно соединенные четвертый сумматор 22 и четвертый блок 23 умножения, к второму входу которого подключен выход первого датчика

24 скорости второй степени подвижности исполнительного механизма, последовательно соединенные пятый блок 25 умножения и апериодическое звено 26 первого порядка, выход которого подключен к третьему входу первого сумматора 6, а также последовательно соединенные второй источник 27 опорного нап ряжения, пятый сумматор 28, второй усилитель 29, выход которого подключен к второму входу второго блока 7 умножения, последовательно соединенные шестой блок 30 умножения и для получения инвариантности к изменению нагрузочных характеристик. 2 ил. второе апериодическое звено 31 первого порядка, выход которого соединен с четвертым входом первого сумматора 6, причем выход пятого сумматора 28 также соединен с вторым входом первого блока 3 деления, выход которого подключен к первому входу пятого блока 25 умножения и первому входу шестого блока 30 умножения, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора 20 и вторым входом первого блока 5 умножения. Кроме того, привод содержит последовательно соединенные второй датчик 32 положения второй степени подвижности исполнительного органа, шестой сумматор 33, первый блок 34 вычисления синуса, седьмой сумматор 35, седьмой блок.

36 умножения, последовательно соединенные третий датчик 37 положения третьей степени подвижности, восьмой сумматор

38, второй блок 39 вычисления синуса, девятый сумматор 40, восьмой блок 41 умножения, десятый сумматор 42, девятый блок 43 умножения одиннадцатый сумматор 44, последовательно соединенные первый блок

45 вычисления косинуса, десятый блок 46 умножения, последовательно соединенные второй блок 47 вычисления косинуса и одиннадцатый блок 48 умножения, выход которого подключен к первому входу второго сумматора 17, а также к третьему входу третьего сумматора 20, последовательно соединенные третий блок49 вычисления синуса и первый квадратор 50, выход которого подключен к четвертому входу третьего сум- . матора 20, последовательно соединенные четвертый блок 51 вычисления синуса и второй квадратор 52, выход которого подключен к пятому входу третьего сумматора 20, а также последовательно соединенные пятый блок 53 вычисления синуса и двенадцатый сумматор 54, причем второй вход шестого сумматора 33 соединен с выходом третьего датчика 37 положения, второй вход восьмого сумматора 38 подключен к выходу второго датчика 32 положения, а также к выходам первого блока 45 вычисления косинуса, четвертого и пятого блоков 51 и 53 вычисления синуса, второй вход седьмого сумматора 35 подключен к выходу пятого блока 53 вычисления синуса, а третий — к выходу второго блока 39 вычисления синуса и второму входу двенадцатого сумматора 54, третий вход которого соединен с выходом первого блока

34 вычисления синуса, а выход — с первым

17233) г)0 входом четвертого сумматора 22, второй вход которого соединен с выходом седьмрго блока 36 умножения, второй вход которого соединен с датчиком 19 усилия схвата и вторым входом восьмого блока 41 умножения, первый вход девятого сумматора 40 соединен с третьим входом десятого сумматора 42, а второй вход — с вторым входом десятого сумматора 42 и выходом десятого блока 46 умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего блока 49 вычисления синуса, вход которого соединен с выходом восьмого сумматора 38 и входом второго блока 47 вычисления косинуса, выход которого через третий квадратор 55 подключен к шестому входутретьего сумматора 20 и второму входу второго сумматора

17, выход первого блока 45 вычисления косинуса.соединен также с вторым входом одиннадцатого блока 48 умно>кения и входом четвертого квадратора 56, выход которого подключен к третьему входу второго сумматора 17 и седьмому входу третьего сумматора 20, второй вход девятого блока

43 умножения соединен с выходом второго датчика 57 скорости, второй вход одиннадцатого сумматора 44 подключен к выходу четвертого блока 23 умно>кения, а выход — к второму входу пятого блока 25 умножения и второму входу пятого сумматора 28.

Электрогидравлический следящий привод робота работает следующим образом.

На вход следящего привода подается управляющее воздействие q*, обеспечивающее требуемый закон управления.

На выходе измерителя 1 вырабатывает,ся сигнал ошибки д, который после коррек, ции в блоках 2-5,7 и 16, усиливаясь, поступает на привод 9 регулирующего органа насоса . 10, который, создавая поток рабочей жидкости в гидролиниях 11 и 12, воздействует на гидромотор 13 с редуктором, выходной вал

14 которого изменяет положение рабочего органа, уменьшая рассогласование.

Электрогидравлический привод при работе с различными грузами, и также за счет взаимовлияния степеней подвижности исполнительного органа обладает переменными моментными характеристиками, которые могут меняться в широких пределах. Это может снижать качественные показатели работы привода и приводит к потере устойчивости его работы, Таким образом,требуеся обеспечение инвариантности динамических свойств привода к изменениям его моментных нагрузочных характери-,. стик, что позволяет обеспечить стабильность заданного качества системы, На фиг.1 и 2 введены следующие обозначения: q1, qz, цз — соответствующие обобщенные координаты звеньев обьекта управления (исполнительного механизма); ц, ц2, цз- скорости изменения обобщенных координат g1, ц2 и цз; mz. m3.-- соответственно

5 ма) сы звеньев исполнительного механизма; mr — масса захваченного груза;!2 — расстояние от центра масс второго звена до оси

)г его вращения; (3 - расстояние от центра масс третьего звена до оси его вращения; lz

10 — расстояние от центра масс второго звена до оси вращения третьего; I3 — расстояние от центра масс третьего звена до центра схвата.

Для обеспечения качественного управ15 ления координатой q! необходимо компенсировать отрицательные влияния изменения координат ц2 и ц2, а также q3 и q3 на динамические свойства привода.

Кинетическая энергия всех движущихся

20 масс исполнительного механизма представляется В виде

Т = — (IS1+ IS2 Sin Ц2+ !$3 3!и (g2+ g3)+

Ц1 2 2

2 2. * 2

+ lN2 cos е)2 + !1«)Зсоз (g2+ ЦЗ)+ гп2 (I 2 cosy) +

+ п З ((!2 + I 2) Gos сЦ + !3 cos.(gz + ЦЗ)) + mr ((!2+

+ 2) соз ц2 + ((3 +! 3) со$ (ц2 + цЗ)) ), где (з1, Isz, Is3 — моменты инерции соответ.ствующих звеньев относительно продольной оси;

lNz, lN3 — моменты инерции соответствующих звеньев относительно поперечной оси, проходящей через их центры масс.

Учитывая, что

35 = q1(is1+ Is2 sin q2+ Is3 sin (qz+ д) ° 2 ° 2 д С(!

«23)+1««2203 q2+II«13cos (q)+q3)+mz(lz cos

«q2) + m3i)I2+ I 2) cos «22+ I 3 coo (qz+ q3)I +

«22«Щ2 + I 2) COS q2 + (13 + I*)!Coo (q2 + РЗ)) )

40»

+q1qZ/sIn ф (ISZ IN2 mZI 2 m3{l2 + IZ)Zi

2гпз(э ((2 +2! 2 ) sin (2Ц2 + q3) + sin (Ц2 + ЦЗ) !,(Яз

lN3 m3l* 3) гпг(((2+ 2) sin 2qz+(I3+ I 3)

xsinZ(qz+ q3)+ 2(lz+ l*z) ((3+ (*3) sin (2цг+„Цз))+

+ j1q3 (sin 2(qz+g3) (ls3- lN3- m3l*2з1- 2гпз! 3((г+

+ I 2) cos gzsin(q2+ q3) 2гпг((!3+ I 3) sin (Ц2+

+ ЦЗ)+(!2+ (*2)((3+! 3).cos Цез(п (Ц2+ g3l7 можно считать, что моментное воздействие движущихся масс имеет вид

МЬ = H (Ц2, ЦЗ, ГПг) q1+ h (qzs Ц2 ЦЗ g3 mr) Ц1 где

22 23 2!" s« 332 )22 Iigs3sss«o (Е2212!«Д» cos 1.+ . е(е,зе,!(Е,.е(!,, (,,+, !13

«И243 4 2!3.2 2. 2 (q 22 Iis(1r -,32,2-2 Е,2

-з(,+е,) )-е,е;(е;.е,1;,(ее,,,(,! „;.ql<,, 13Ip.s->.,-,е,"l-,((е, е,! 3).,.(е, е,!, "(Е,.е,! е(Е,Е",!(Е,рЕ;)).(е1,.Е,!1, 1,(û(II,s (!р„-з„,Е",!-е .,е;(е, е, !. г<2 12 22(yslISI- 222,((Е,зЕ;) ъ21 (Е,sli 3)+ (е, е, ((е,е (,+, (,(,„е,!.

1723360

Передаточная функция разомкнутого привода может быть представлена в виде

= W(P) + Wy(P) Wp(P) И/н м(Р) И/к(Р), где P — символ дифференцирования; 5

W(P) — передаточная функция привода;

Wy(P) и Wp(P) — соответственно передаточные функции усилителя.8 и регулирующего органа 9 насоса 10;

И/нгм(Р) — передаточная функция гидро- 10 передачи, состоящей из насоса 10 и гидромотора 13.

Передаточная функция гидропередачи

- имеет вид к®1 Р 15

pilpul ВОi,МW Ð

w (al/l

:"где у — угол поворота регулирующего органа насоса 10;

®н ц

K=

g> = const — максимальный угол поворота регулирующего органа насоса 10;

KE = const — приведенное значение модуля объемной упругости жидкости; 30

ip — передаточное отношение редуктора;

И/я — характерный объем гидромотора 13;

М/н — характерный объем насоса 10;

Я вЂ” скорость вращения насоса 10; 35

V — объем рабочей жидкости в гидролинии 11 нагнетания и полости нагнетания насоса 10;

Ls,— — утечки рабочей жидкости.

Из выражения (3) видно, что параметры 40 передаточной функции И/ига(Р) являются существенно переменными и зависят от Н (цг, цз, mi) h (ц2, цг, ср, цз, ег). В результате. значительно изменяются и динамические свойства электрогидравлического следяще- 45 го привода. Для сохранения динамических свойств эле ктрогидравл ичес кого следя щего, привода неизменными необходимо застабилизировать все параметры передаточной функции W(P). Так как переменные парамет- 50 ры содержатся только в И/нгм(Р), то для стабилизации свойств всего привода в целом вид последовательного корректирующего устройства И/к(Р) необходимо выбрать с учетом вида передаточной функции И/нгм(Р).

Коррекция И/к(Р) осуществляется с помощью анериодического звена 16 второго порядка с передаточной функцией (t .(т,Р«1 O i+

«5 кр

%2(Р) =, ) W4(È= )

Tip+i 4 т p+< где К1 = 1/КЕ;

К2 = V а также апериодических звеньев 26 и 31 с передаточными функциями;

Йб() w„(P) =

v L,RE

Т,Р+ T р <

Параметры Т1и Т2 выбирают достаточно малыми с целью придания приводу необходимых динамических свойств. Апериодическое звено 16 второго порядка, дифференцирующие звенья 24 с замедлением, а также апериодические звенья 26 и 31 включены так, как показано на фиг.1.

Для непрерывной подстройки параметров коррекции И/к(Р) по текущим значениям

Н (цг, цз, тг), h (цг, цз, цг, цз, гпг) используются блоки 5, 30 и 25 умножения, на вторые входы которых подаются сигналы, пропорциональные Н+ ) и h соответственно.

Сигналы, пропорциональные Н + I и h, получают следующим образом. Измеряют с помощью датчика 32 положения второй степени подвижности манипулятора угол q2 и подают этот сигнал на первый вход шестого сумматора 33 с коэффициентом усиления 2, на второй вход восьмого сумматора 38, а также на входы первого блока 45 вычисления косинуса, четвертого блока 51 вычисления синуса и с коэффициентом 2 на вход пятого блока 53 вычисления синуса. На входах блоков 45, 51 и 53 присутствуют сигналы соответственно cos цг, sin q2„sin 2q2.

С помощью третьего датчика 37 третьей степени подвижности манипулятора измеряют угол цз и подают этот сигнал на второй вход шестого 33 и первый вход восьмого 38 сумматоров. На выходе шестого сумматора

33 присутствует сигнал 2цг+.qз и его подают на перый блок 34 вычисления синуса, на выходе — сигнал sin (2цг+ цз), Тогда на выходе восьмого сумматора присутствует сигнал цг+ цз. Подав его на вход второго блока

39 вычисления синуса с коэффициентом 2, на выходе получают сигнал sin (ц2 + цз);

Подав также сигнал q2+ цЗ на выходы второго блока 47 вычисления косинуса и третьего блока 49 вычисления синуса, на их выходах получают сигналы cos (цг+ цз) и sin (q2 + цз) соответственно..Подав на первый вход двенадцатого сумматора 54 сигнал

sin2q2 с коэффициентом Is2 - Ьр - m2I 21723360

-mglz+ I*z)z. на третий вход — сигнал sin (2qz+

-г»л я " Р

+ цз) с коэффициентом -2ез1 3(lz + I*z), а на . (ъ ъ) "(е» Чъ)(Й 3)("ь второй вход - сигнал sin2jqz+ qa) с коэффи- + 3 ь) сов qy ъ в (с)»«<3 ))

Фциентом Is3 - IN3 - спи!* 3, на его выходе Подав этот сигнал на первый вход десяполучают сигнал 5 того сумматора 42, на второй вход которого (Is2 - ьу - вг! г - гпз(1г + l*z) з1п2цг - подают с коэффициентом -2п !" (l + 1" )

2гпз1 3(lz+1 z) sin (2qz+ цз) + 3!п2(цг+ q3)(ls3- сигнал sin (цг+ q>) соз qz с выхода десятого

- IN3- m3l* з). блока 46 умножения, а на третий вход—

Подав на второй вход седьмого сумма- сигнал sin 2(qz+ цэ) с коэффициентом I >тора 35 сигнал sin 2qz с коэффициентом -(Iz< 10 1 - вэ1* с выхода второго блока 39 выг

+1 z)z, на первый вход — сигнал sin (2q + цз) численйя синуса, на.выходе. получают сигс коэффициентом -2(!г + 1г)(!3 + 13), а на нал третий вход — сигнал sinZ(qz+ цз) с коэффи- в (q. Ч.)P„- „,- e", )-,Е7(4 циентом -(13+ 1*3), на его выходе получают 6 ) с05я в!п(() +с) )- pmÄ((fzqg«) к

*,,г „„ „ ® 1. )г-„„ „ „, Ъ (,.,) (6,.,) (,.Е,) ), .(, ),). цг+ цз

2(1г + I г)(13 + 1*3) з1п (2Цг + Цз). Подав этот сигнал на первый вход девяПодавэтот сигнал на первый входседь- того блока 43 умножения, на второй вход мого блока 36 умножения, на второй вход которого подаются сигнал qs с выхода даткоторого подается сигнал m, датчика 19, на 20 чика 57 третьей степени подвижности манивыходе получают сигнал пулятора, на его выходе получают сигнал

-mr((lz+ !*г) sln2qz+(13+ 1*3) 3!п2(цг+ g,(5;,(Д . „ ",„(g,lI«)2

+ЦЗ) + 2(lz + 1*2)(13 + 1 3) s in (2Цг + Цз)), Просуммировав его с сигналом с выхода двенадцатого сумматора 54 в четвертом 25 « " " « » ) п((«+4) sin2g«+ сумматоре 22, получают сигнал (4 Ф 5 а(, q,)+à(å,.å,)(е, + е«,), . в1 Р,(Эз,.-.)„,-,K,"-,((,+ф ) 2,p",(Е,,g»,)„""" "„ . 4 (%. % ) " ()

»з»»»() +ф )+в!п (с q )(J « »»» f« =)- . ) )-(" " Ч«""() "И)-а„((Е,+Е ) з,п 2 +g pg) ып й(с) )g ) 30 И Фi i4i45

+g(g g«)g +р) (>» и подают его на первый вход одиннадцатого сумматора 44, в результате на его выходе

Подав этот сигнал на первый вход чет- получают сигнал вертого блока 23 умножения; на второй вход q, („„2q,р - f«è которого подается сигнал цг с выхода датчи- 35 « « " ка 24 второй степени подвижности манипу- (« ) "И« " ) ". И лятора, на выходе получают сигнал щ,-з„,-,е", )-,((е,.е, ) !"а ),, qz (sIn qz (1sz - INz mzI* г - mÇ (iz + 1*г) ) И ) s + (52 ßÉ (4 4)(4 )»

- 2m3l*3 (lz + 1 y) sin (2цг + сц) + з!п2(цг + цЗ)» " (гс),+ д)+ф ((ела(«+с «)(0 «ggy

«(1зз-1!чз- вз1 .з)- m» ((iz+ I г) sin qz+(13+ 40 . „,g) о,„,g(1», ц).О .5;„(+, )»

+1*3) .slnZ(q2+ с!3)+ 2(lz+ 1 г)(13+ I 3) sin(2qz+ д» ((р,g<) р»т () (рц( цз) и подают его на второй вход одиннадца-, р „, того сумматора 44. На первый вход десятого " 1 (" с " "с М блока 46 умножения подают сигнал соз qz с . Сигнал cos qz с выхода nepaoro блока 45 выхода первого блока 45 вычисления коси- 45 вычисления косинуса подают на вход четнуса, на второй вход — сигнал з!п (цг+ цз) с вертого квадратора 56,. на выходе которого третьего блока 49 вычисления синуса, на получают сигнал созгцг, а также на второй выходе получают сигнал зlп (qz+ цз) соз qz. входодиннадцатого блока48умножения, на

Подают этот сигнал на второй вход девятого первый вход которого подают сигнал cos (цг+ сумматора 40 с коэффициентом -2(1г + 1*г)(13+ 50 + q3) с выхода второго блока 47 вычисления

+ I*), à íà его первый вход подают сигнал косинуса. Сигнал соз (цг+ q>) подают и на з!пЕ(цг + цз) с выхода второго блока 39 вход третьего кввдратора 55, на выходе ковычисления синуса с коэффициентом -2(1з+ торого получают сигнал соз (цг+ цз), На

+1*3), на выходе получают сигнал : выходе одиннадцатого блока 48 умножения

-2((1з+ 1*з)» sln2(qz + цз) + (lz + l*z)(13+ 1*3)» 55 получают сигнал cos цг соз (qz + цз). Подав

«cos qz sin (цг+ цз)) этот сигнал с коэффициентом 2(l*z + 1г)(13+ и подают его на первый вход восьмого блока +1*3) на первый вход второго сумматора 17, на

41 умножения, на второй вход которого под- второй вход которого подают с коэффициенают сигнал m c выхода датчика 19, нв выхо- том (Is + 1+ ) сигнал cos (q + qs), а на де получают сигнал

1723360

12 третий вход с коэффициентом.(! г + 12 ) сигнал соз ар, на выходе получают сигнал (»2+»*2) cos»»2+ 2 (12+ I I)(»s+Q $0$Я2 cos x х (g2+ Яз)+(13+ 1 3) cos (g2+ g3)

1-!сдав его на первыи вход третьего бло- 5 ка 18 умножения, на второй вход которого подают сигнал mp. с выхода датчика 19 усилия, на выходе получают сигнал. г((!Ъ + 1::) cos qq + 2(I y+I+ )(I + 1 )х х cos qz cos (q + qs) + (I з+ ) cos2 (q г+ qs) 10 и подают его на первый вход второго сумматооа 20, на второй вход которого подают сигнал ls1+ 1 (р с первого(источника 21

2 . опорного напряжения. Сигнал cos q з соз (ц21+ с э) с выхода одиннадцатого блока 48 ум- 15 .ножения подают на третий вход второго сумматора 20 с коэффициентом 2(1 + 1 )х х!* m

Сигнал sin (ц:$+ цэ) с выхода третьего блока 49 вычисления синуса подают на вход 20 .первого квадратора 56, на выходе которого получают сигнал slnz (с!д + q ), и подают его с коэффициентом э на четвертый вход второго сумматора 20. Сигнал sin qz с выхода четвертого блока 51 вычисления синуса под- 25 ают на вход второго квадратора 52, на выходе которого получают сигнал sin qz u далее подают его с коэффициентом!д на пятый вход второго сумматора 20, на шестой вход которого подают с коэффициентом 30

m>I+A + I N3 сигнал cos (q2+ q ) с выхода третьего квадратора 50, а на седьмой вход— сигнал cos (qz) с коэффиЦиентом 1р((2 +

m2l+zz + m (Iz+ 1+ )г с выхода четвертого квадратора 56. В результате на выходе вто- 35 рого сумматора 20 получают сигнал

Ч2 2

v»p>35» 35<5»$» ()2+ J5 5»»» (() 1(! ) 1.

+3Н2со5 (12(-) н5с05 ($2 ()I>)1 p»)2 " co5 () +

58 2+@ ." 1,+цЕ,.Е»,) Е",,.5, х 40

«COS(g2 ),)+Е",,. (q,.,). „Ð,1 e",I, ()„а(Е,.ф(Е,+ Е",) "sy,5((), ),) .ф,. Е,")2...(,,>,)1 11,.,);

Первый вход пятого сумматора 28 имеет 45 коэффициент усиления, равный единице, а второй — коэффициент, пропорциональный ! э, Второй источник 27 опорного напряжения имеет на выходе сигнал, пропорциональный 0,01 уу g12р.. На выходе пятого 50 сумматора 28 присутствует l ah + 0,01" pW gl > . который подают на блок 3 деления.

2 2 г

Второи усилитель 29 имеет коэффициент усиле(!ия, пропорциональный величине 0,01

W gi >., Второе апериодическое звено 31 55 г г имеет передаточную функцию з" Е

®зМ

Таким образом, с учетом вида передаточ н о и функции м/2(Р), w4(P), W is(P), f

W2o(P), Wsl(P) на выходе второго блока 7 умножения получают сигнал (ня )v (м )L k Фич

<<(L>>0,o< wq i р) K<(L>h» oo(wq1 p) (T, P»()(T2P+() iO0(L5hiOOlW 1 )

Vl j p

В результате передаточная функция корректирующего устройства имеет вид (Н»3» p)Y 2 (Н» J» p)Lyke 1 I)V () Kp(I,s+O,O»W2i р) Ке((»ъ)» $0,01 Й2» p)

2 Я P + 2 %

»(")(Н Р— (т,р»1)(т,р+») (oo{(.,hsoo(w ) >

2 Я

Vlcl(р а передаточная функция прямой цепи привода имеет вид к/w » р а(р)=а (р)а (р) (т,р1()(т2р+ ()

»

Из этого выражения видно, что все параметры передаточной функции W(P) при введении разработанной коррекции остаются постоянными, т.е, в приводе обеспечена инвариантность к изменению нагрузочных характеристик.

Формула изобретения

Электрогидравлический следящий привод робота, содержащий последовательно соединенные измеритель рассогласования, первое дифференцирующее звено с замедлением(блокделения, второедифференцирующее звено с замедлением, первый блок . умножения, первый сумматор, второй бЛок " умножения, первый усилитель, привод регулирующего органа насоса, связанного гидролиниями с гидромотором, выходной ваи которого кинематически связан исполни- : тельным механизмом, имеющим три степени подвижности, с рабочим органом робота и первым датчиков| положения, подключенным своим выходом к второму входу изме. рителя рассогласования, выход которого через апериодическое звено второго порядка подключен к второму входу первого сумматора, последовательно соединенные, второй сумматор, третий блок умножения, к второму входу которого подключен датчик усилия рабочего органа, и третий сумматор, к второму входу которого подключен выход первого источника опорного напряжения, последовательно соединенные четвертый сумматор и четвертый блок умножения, к второму входу которого подключен первый датчик скорости второй степени подвижности исполнительного механизма; последовательно соединенные пятый блок умножения и апериодическое звено первого порядка, выход

1723360 которого подключен к третьему входу пер- последовательно соединены четвертый вого сумматора, а также последовательно блок вычисления синуса и второй квадрасоединенные второй источник опорного на- тор, выход которого подключен к пятому пряжения, пятый сумматор, второй усили- вхсдутретьегосумматора, последовательно тель, выход которого подключен к второму 5 соединены пятый блок вычисления синуса и входу второго блока умножения, последова- двенадцатый сумматор, причем второй вход тельно соединенные шестой блок умноже- шестого сумматора соединен с третьим датния и второеапериодическоезвенопервого чиком положения, второй вход восьмого порядка, выход которого соединен с четвер- сумматора подключен к второму датчику потым входом первого сумматора, причем вы- 10 ложения, а также к выходам первого блока ход пятого сумматора соединен с вторым вычисления косинуса, четвертого и пятого входом блокаделения, выход которогопод- блоков вычисления синуса, второй вход ключен к первому входу пятого блока умно- седьмого сумматора подключен к входу пяжения и первому входу шестого блока того блока выполнения синуса, а третий умножения, второй вход которого соединен 15 вход — к выходу второго блока вычисления с выходом второго сумматора и вторым вхо- синуса и второму входу двенадцатого сумдом первого блока умножения, о т л и ч а ю- матора, третий вход последнего соединен с шийся тем, что, с целью повышения выходом первого блока вычисления синуса, точности.и устойчивости работы привода,он а выход — с первым входом четвертого сумснабжен вторым и третьим датчиками поло- 20 матора, второй вход которого соединен с жения второй и третьей степеней подвиж- выходомседьмогоблокаумножения, второй ности исполнительного органа, пятью вход которого соединен с датчиком усилия блоками вычисления синуса, двумя блоками и вторым входом восьмого блока умножевычисления косинуса, двумя квадраторами, ния, первый вход девятого сумматора соешестым, седьмым, восьмым, девятым, деся- 25 динен с третьим входом десятого тым, одиннадцатым и двенадцатым сумма- сумматора, а второй вход — с вторым входом торами, а также седьмым, восьмым, десятого сумматора и выходом десятого девятым, десятым и одиннадцатым блоками блока умножения, второй вход которого соумножения, при атом последовательно сое- единен с выходом третьего блока вычислединены второй датчик положения, шестой 30 ния синуса, вход которого соединен с сумматор, первый блок вычисления синуса, выходом восьмого сумматора и входом втоседьмой сумматор и седьмой блок умноже-. рого блока вычисления косинуса, выход кония, последовательно соединены третий торого через третий квадратор подключен к датчик положения, восьмой сумматор, вто- шестому входу третьего сумматора и второрой блок вычисления синуса, девятый сум- 35 му входу второго сумматора, выход первого матор; восьмой блок умножения, десятый блока вычисления косинуса соединен с втосумматор, девятый блок умножения и один- рым входом одиннадцатого блока умноже"надцатый сумматор, последовательно сое- ния и входом четвертого квадратора, диненыпервыйблоквычислениякосинусаи выход которого подключен к третьему десятый блок умножения, последовательно 40 входу второго сумматора и седьмому вхосоединены второй блок вычисления косину- ду третьего сумматора, второй вход девяса и одиннадцатый блок умножения, выход того блока умножения соединен с которогоподключен к первомувходувторо- выходом второго датчика скорости, втого сумматора,. а также к третьему входу рой вход одиннадцатого сумматора подтретьего сумматора, последовательно сое- 45 ключен к выходу четвертого блока динены третий блок вычисления синуса и умножения, а выход — к второму входу. первый квадратор, выход которого подклю- пятого блока умножения и к второму вхочен к четвертому входу третьего сумматора, ду пятого сумматора.

1 72:l:l60

Составитель С. Рождественский

Редактор А.Огар Техред М;Моргентал Корректор Л.Патай

Заказ 1054 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101