Релейный электропривод

 

О П И С А Н И Е 359634

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 233776

Заявлено 11 Ill.1971 (№ 1638654/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 21.XI.1972. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 5.1.1973

М. Кл. G 05b 11/16

Комитет по полам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.3.078-83 (088.8) Авторы изобретения

Ю. С. Сорокин, Н. Д. Бойко и А. А. Гордеев

Заявитель

РЕЛЕЙНЫИ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к области систем автоматического управления и может быть использовано как в наземных цифровых системах автоматического управления, так и в цифровых системах управления летательных аппаратов.

По авт. св. № 233776 известен релейный электропривод, содержащий усилитель, каждый выход которого непосредственно соединен с одним из входов соответствующей тормозной муфты и через соответствующую рабочую муфту — с электродвигателем, подключенным непосредственно к элементу обратной связи и через нелинейность типа люфт к исполнительному органу, причем другие входы тормозных муфт соединены между собой через два последовательно-согласно включенных диода, общая точка которых соединена с электрическими выходами обеих рабочих муфт.

При использовании известного электропривода в цифровых системах управления требуется применение промежуточных цифро-аналоговых устройств, что снижает его надежность, уменьшает быстродействие и к.п.д.

Целью изобретения является повышение надежности, быстродействия и к.п.д. известного электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что электропривод содержит знаковое устройство, соединенное с первым входом усилителя, релейные коммутирующие элементы и три группы последовательно соединенных резисторов, первая из которых установлена в цепи обратной связи усилителя, второй и третий входы которого перса вторую H третью группы рез сторов соединены соответственно с общей точкой диодов н с элементом обратной связи, один из резисторов каждой группы зашунтирован соответствующим нормально разомкнутым контактом знакового устройства, по одному резистору в каждой группе зашунтировано нормально замкнутыми контактами соответствующего релейного коммутирующего элемента.

На чертеже представлена блок-схема электропривода, содержащая усилитель 1, рабочие муфты 2 и 3, электродвигатель 4, тормозные муфты 5 и б, нелинейность 7 типа люфт, элемент 8 обратной связи, исполнительный орган

9, диоды 10 н 11, группы резисторов 12, И и

14, знаковое устройство 15 и релейные коммутирующие элементы 1б.

На вход операционного усилителя 1 кроме сигнала обратной связи и упреждающего сигнала подается ступенчатый сигнал через контакты релейного элемента знакового устройства 15. Коэффициент передачи усилителя 1 по второму и третьему входам устанавливается заданной величины при разомкнутых контактах

30 ЗУь ЗУ2, ЗУз, ЗУх знакового устройства 15 и

359634 замкнутых контактах коммутирующих рел "«ных элементов 1б (Р, Р, ..., Pn). При этом сигнал на выходе усилителя 1 определяется величиной сигнала обратной связи и величиной упреждающего сигнала.

Величины шунтируемых резисторов 12, кроме резистора, шунтируемого контактами ЗУ2 знакового устройства, в цепи обратной связи операционного усилителя l выбираются такими, чтобы они были, например, соответственно равны 0,1R» 0,2Rsz, 0,4Р, и т. д. ,Величины резисторов, шунтируемых релейными элементами Р, ..., Р„по второму и третьему входам, выбираются такими, чтобы при изменении величины сопротивления в цепи обратной связи усилителя 1 (при изменении коэффициента передачи по первому входу) коэффициент передачи усилителя по второму и третьему входам оставался постоянным.

Постановка операционного усилителя вместо усилителя с идеальной релейной характеристикой приведет к незначительному снижению частоты автоколебаний в контуре привода, что несколько улучшит его надежность.

Работа электропривода при отсутствии сигнала управления аналогична работе электропривода, описанного в авт. св. № 233776, так как знаковое устройство 15 находится в нейтральном положении, а резисторы, шунтируемые контактами ЗУ2, ЗУЗ, ЗУ знакового устройства при его срабатывании, оказываются расшунтированными, чем обеспечиваются требуемые коэффициенты передачи усилителя 1 по второму и третьему входам. При подаче сигнала управления в виде, например, цифры (+1) сработает знаковое устройство и подаст сигнал (например, +30 в) на вход усилителя. При этом замкнутся контакты ЗУ2 в цепи обратной связи, а также контакты ЗУз, ЗУ во входных цепях усилителя.

Одновременно со знаковым устройством срабатывают один или несколько релейных элементов lб и расшунтируют секции резисторов в цепи обратной связи усилителя 1 (например, сопротивление, равное 0,1R, ). Коэффициент передачи усилителя по первому входу станет равным 0,1 и на выходе усилителя появится сигнал, равный 2 в. В то же время расшунтируются соответствующие резисторы по второму и третьему входам и обеспечат постоянство коэффициента передачи по этим входам. Таким образом, величина сигнала на выходе усилителя 1 будет определяться не только сигналами обратной связи, но и сигналом управления, равным по величине 0,1 U,, Êoýôôèö èåíò передачи операционного усилителя выражается соотношением: ос

Z вх

10 где Z« — сопротивление в цепи обратной связи; Z„,- — сопротивление по первому входу.

Если обозначить К= Y; R» const, R« Õ, 15 Х то выражение (" ) будет иметь вид: Y=

const а это уравнение прямой линии. Следовательно, в установившемся режиме выходной сигнал электропривода пропорционален входному, поступающему с ЦВМ в виде двоичного кода на релейные элементы 16.

При изменении знака сигнала управления знаковое устройство изменит полярность ступенчатого сигнала, а следовательно, изменит25 ся сигнал на выходе операционного усилителя

1 таким образом, что пр|ивод отработает такой же сигнал в другую сторону.

Предмет изобретения

Релейный электропривод по авт. св. № 233776, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, надежности и к.II.д. электропривода, он содержит знаковое устрой35 ство, соединенное с первым входом усилителя, релейные коммутирующие элементы и три группы последовательно соединенных резисторов, первая из которых установлена в цепи обратной связи усилителя, второй и третий

40 входы которого через вторую и третью группы резисторов соединены соответственно с общей точкой диодов и с элементом обратной связ и, один из резисторов каждой группы зашунтирован соответствующим нормально ра45 зомкнутым контактом знакового устройства, по одному резистору в каждой группе зашунтировано нормально замкнутым и контактами соответствующего релейного коммутирующего элемента.