Фотокопировальная двухканальная системауправления

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

253543 боюа Советоиив

Адиалистичесеил

Республии

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.VI11.1967 (J% 1179127/25-8) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 30.1Х.1969. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 2.III.1970

Кл. 49Ь, 5/05

2111, 30/02

МПК В 23с

В 23к

УДК 621.914.06:

:62! .948 (088.8) Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

Я т

С. А. Вайнер и Ш. А. Вайнер

Авторы изобретения

Заявитель

ФОТОКОПИРОВАЛЬНАЯ ДВУХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА

УП РА ВЛ ЕН ИЯ

Известны фотокопировальные двухканальные системы управления, например, металлорежущими станками, использующие усилители мощности в каналах управления приводом подачи рабочего органа с целью обратной связи.

Предлагаемая система отличается от известных тем, что в цепь обратной связи каждого из каналов введены асинхронные тахогенераторы, первичные обмотки которых подключены к источникам переменного тока с напряжением, равным по амплитуде и сдвинутым на 90 по фазе, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены на вход усилителя мощности через резонансный фильтр. Это увеличивает быстродействие и точность системы.

На фиг. 1 изображена электрическая схема описываемой системы; на фиг. 2 — схема спаренных фазовращательных цепочек; на фиг.3 показано влияние векторной обратной связи на управляющий сигнал.

Система состоит из управляемого по амплитуде усилителя 1 мощности, в который входят две фазовращательные цепочки 2 и 8, подключенные своими входами к усилителю 4 с фотоголовкой и звену 5 обратной связи, два управляемых автономных инвертора б и 7, сетки которых соединены с выходами фазовращательных цепочек 2 и 8, а выходы соединены последовательно между собой. Система имеет также два фазовых детектора 8 и 9, в которые входят два трансформатора 10 и 11 и мостовые выпрямители 12 — 15. При этом первичные обмотки трансформаторов 10 и 11 подключены к двум источникам переменного напряжения, выдающим два напряжения, равных по амплитуде и сдвинутых на 90 по фазе, а вторичные образуют последовательные цепи

10 с выходами инверторов б и 7 и мостовыми выпрямителями 12 — 15. Приводные двигатели

1б — (9 подключены к вы пр я м ител ям 12 — 15.

Выходы дифференциальных редукторов 20 и

21 соединены с рабочим органом машины 22 и копировальным столиком 23. С выходами редукторов 20 и 21 связаны тахогенераторы переменного тока 24 и 25, у которых одна из статорных обмоток подключена к источнику питания, выдающему на каждый тахогенера20 тор напряжение, равное по амплитуде и сдвинутое на 90 С по фазе. Вторичные обмотки обоих тахогенераторов соединены последовательно и подключены к звену 5 обратной связи, содержащему резонансный фильтр и усилитель.

Синусоидальное напряжение U с электронного усилителя 4 подается на фазосдвигающие цепочки 2 и 8. С цепочек снимаются два наЗ0 пряжения U> и Uq, фаза которых может быть

253543 изменена с помощью сдвоенного потенциометра R>, R . Указанные напряжения синхронизируют два инвертора 6 и 7, напряжение с которых KUi u KUg после сложения подаются на фазовые детекторы 8 и 9.

У сдвоенного потенциометра Р1R ламели подключены таким образом, что при вращении его рукоятки в определенном направлении одно сопротивление увеличивается, а другое уменьшается. В результате суммарные напряжения к с выхода усилителя 1 могут быть изменены по амплитуде при сохранении фазы.

Напряжение кое складываются и вычитаются с опорными напряжениями AU p„„1 и

Nfpp,, после чего на двигатели 16 — 19 подаются четыре напряжения постоянного тока, которые в зависимости от управляющего угла меняются по следующим законам:

С+Дз1пя; С вЂ” Дз1па, С+Дсоза и С вЂ” Дсоза.

В результате скорости вращения выходных валов у дифференциальных редукторов 20 и

2l меняются по синусно-косинусным законам, а скорость копирования остается неизменной по величине и меняется только по направлению.

К выходу редукторов подсоединены тахогенераторы 24 и 25 переменного тока, у которых на одну статорную обмотку подается напряжение переменного тока, а со второй статорной обмотки снимается напряжение, синфазное с напряжением, поданным на первую обмотку и пропорциональное по амплитуде скорости вращения ротора тахогенератора.

Вследствие того, что на обмотки двух тахогенераторов подаются напряжения, равные по амплитуде и сдвинутые на 90 по фазе, и что скорость на выходе редукторов изменяется по синусному и косинусному законам, суммарное напряжение с обоих тахогенераторов Up не изменяется по амплитуде, а его фаза соответствует направлению скорости движения рабочего органа.

Действие отрицательной фазовой обратной связи по скорости поясняется на фиг. 3.

Суммарное напряжение Upg с тахогенераторов 24 и 25 имеет в установившемся режиме фазу, соответствующую вектору скорости и сдвинутую на 180 эл. град относительно фазы напряжения U с электронного усилителя 4 (это достигается соответствующим выбором

10 фаз напряжения U и У,„,, подаваемых на обмотки тахогенераторов) .

При изменении управляющего угла и при соответствующем изменении фазы напряжения

U,, вследствие запаздывания в отработке воз15 мущения, изменение фазы напряжения У „р ——

= U, — U,q имеет большую величину, чем изменение управляющего угла, что приводит к сокращению времени переходного процесса.

20 Фазовая отрицательная обратная связь по ускорению осуществляется в системе с помощью звена 6 обратной связи, содержащего резонансный фильтр и усилитель. Резонансный фильтр преобразует скорость изменения

25 фазы напряжения обратной связи в дополнительный сдвиг фазы этого напряжения.

Предмет изобретения

Фотокопировальная двухканальная система управления, например, металлорежущим станком, в которой использованы усилители мощности в каналах управления приводом подачи рабочего органа с цепью обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью увеличения быстродействия и точности системы, в цепь обратной связи каждого из каналов введены асинхронные тахогенераторы, первичные обмотки которых подключены к источникам пе40 ременного тока с напряжением, равным по амплитуде и сдвинутым на 90 по фазе, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены на вход усилителя мощности через резонансный фильтр.

253543 юг ) г 2

Фиг Р ч Е оф

Фиг З

Редактор Панус

Техред А. А. Камышникова

Корректор А. С. Калабин

Заказ 339/15 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете .Чинистров СССР

Москва Ж-35, Раушская иаб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2