Стабилизатор скорости вибропривода

 

и и 543II7

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сониалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.09.74 (21) 2060628, 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.77. Бюллетень X 2

Дата онублнконнння оннснння 01.03.77 (51) М Кa.i H 02P 5/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) ДК 621.316.718..5; (088.8) ло делам изобретений и отхрытнЙ (72) Авторы изобретения

В. Л. Горощенко, Б. П. Жилин и В. Г. Морозов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР СКОРОСТИ ВИБРОПРИВОДА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для стабилизации средней скорости перемещения подвижного звена вибропривода, в частности, привода модулятора света, работающего в автоколебательном режиме.

Известен стабилизатор скорости электродвигателя постоянного тока, содержащий генератор эталонной частоты, датчик частоты, триггер и усилитель мощности, причем один из входов триггера подключен к датчику частоты, а другой к генератору эталонной частоты через элемент задержки (1).

Известен также стабилизатор скорости, состоящий из датчика импульсов периода вращения с формирователем, двух генераторов, выходы которых подключены ко входам схемы совпадения, пикового детектора и усилителя мощности, который управляет питанием привода (2).

Известные устройства позволяют стабилизировать скорость только вращающихся тел и не могут обеспечить постоянства средней скорости колеблющихся звеньев различного типа виброприводов, так как постоянство периода колебаний, которое можно получить с помощью таких устройств, не влечет за собой постоянства амплитуды колебаний, а, следовательно, и постоянства скорости в одной и той же точке траектории.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации скорости вибропривода.

Это достигается тем, что в предлагаемый стабилизатор скорости введен второй импульсный датчик скорости с формирователем, при этом формирователи своими выходами подключены к двум входам генератора импульсов и выход одного из формирователей подсоединен через генератор калиброванных импульсов ко входу генератора сдвинутых импульсов, подключенного своим выходом ко второму входу генератора калиброванных импульсов.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого стабилизатора скорости; на фиг. 2 — временная диаграмма процессов, происходящих в стабилизаторе при его работе.

Стабилизатор скорости вместе с виброприводом 1 образует замкнутую следящую систему. Импульсные датчики скорости 2, 3 подключены ко входам формирователей 4, 5, выход формирователя 4 подсоединен к одному из входов генератора импульсов 6 и одновременно — к одному из входов генератора калиброванных импульсов 7. Выход формирователя

5 подключен ко второму входу генератора импульсов 6. Выходы генераторов 6, 7 подключены ко входам схемы совпадения 8; одновременно выход генератора калиброванных импульсов 7 соединен с генератором сдвинуЗн тых импульсов 9. Выход генератора 9 подклю543117

1О

<) .

60 чсн ко второму входу генератора калиброванных импульсов 7. Схема совпадения 8 соединена со входом пикового детектора 10, выход которого подключен к усилителю мощности 11, управляющему питанием вибропривода 1.

Стабилизатор работает следующим образом (см. фиг. 2). При прокачке подвижного звена вибропрпвода из одного крайнего положения в другое датчик 2, а затем датчик 3 вырабатывают импульсы (а, б) в момент прохождения мимо датчиков установленного на приводе источника сигналов (например, постоянного магнита). Формирователи 4, 5 усиливают и формируют по крутизне эти импульсы, которые затем поступают на вход генератора импульсов 6 (в, г). На выходе генератора 6 формируется импульс (е), длительность которого равна времени прохождения подвижным звеном расстояния от датчика 2 Io датчика 3

Таким бразом замеряется время прохождения участка, на котором производится стабилизация, а следовательно, замеряется средняя скорость. Одновременно импульс (в) с формирователя 4 поступает на один из входов генератора 7. На другой вход генератора 7 поступает импульс (д), задержанный относительно импульса (в) на величину, равную заданному калиброванному отрезку времени. Задержка осуществляется генератором сдвинутых импульсов 9, который запускается передним фронтом выходного импульса генератора 7, В результате на выходе генератора 7 формируется импульс (ж), по длительности равный этому отрезку.

Импульсы (е, ж) с выходов генераторов 6, 7 поступают на вход схемы совпадения 8, где происходит сравнение времени прохождения участка стабилизации с заданной длительностью калиброванного импульса.

Схема совпадения 8 осуществляет выделение разностного импульса (з) в случае, если длительность калиброванного импульса больше замеренного интервала времени. Пропорционально длительности разностного импульса пиковой детектор 10 формирует уровень напряжения (и), которое управляет усилителем мощности 11.

Усилитель мощности обеспечивает необходимое напряжение питания (к) вибропривода.

Процесс стабилизации протекает следующим образом. В момент подачи питания на вибропривод 1 сигналы с датчиков 2, 3 отсутствуют, в результате чего отсутствует разностный импульс на выходе схемы совпадения 8; ,при этом пиковый детектор 10 формирует минимальный уровень, благодаря которому усилитель 11 обеспечивает полное напряжение питания вибропривода 1. Осуществляется интенсивный разгон вибропривода 1 до амплитуды, при которой средняя скорость на участке стабилизации значительно выше номинальной и длительность замеренного интервала меньше калиброванной длительности, Ь эгом случае па выходе схемы совпадения 8 возникает импульс, спгнализпрующий о том, что скорость прснышаст поминальную. Пиковый детектор 10 прсобразует этот импульс в сигнал постоянного уровня, который запирает усилитель мощности 11. Напряжение питания вибропривода 1 уменьшается и средняя скорость снижается до номинальной.

В установившемся режиме схема совпадения 8 формирует настолько узкий импульс, что его длительность становится соизмеримой с спадами импульсов генераторов 6, 7; на выходе пикового детектора 10 устанавливается какой-то средний уровень. Благодаря этому. усилитель мощности 11 реагирует на малые изменения средней скорости.

Измерение средней скорости и ее сравнение с заданным значением осуществляется один раз за каждый период колебания звена вибрспривода при прохождении era из одного крайнего положения в другое. В описанном выше устройстве измерение проводится при движении звена в направлении от датчика 2 к датчику 3. При обратном ходе звена впбропривод

1 блокирует выходы датчиков 2, 3.

Данный стабилизатор скорости позволяет решать широкий круг задач, связанных со стабилизацией скорости приводов с вращающимися и качающимися звеньями, испытывающих воздействие дестабилизирующих факторов (изменение нагрузки, напряжения питания, температуры окружающей среды и т. п.).

Точность стабилизации такого устройства достигает долей процента.

Формула изобретения

Стабилизатор скорости вибропривода, содержащий генератор импульсов и генератор калиброванных импульсов, выходы которых через схему совпадения соединены со входом пикового детектора, усилитель мощности управляющий питанием привода и импульсный датчик скорости с формирователем, отличаю щи и с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации вибропривода в него введен второй импульсный датчик скорости с формирователем, при этом формирователи своими выходами подключены к двум входам генератора импульсов и выход одного из формирователей подсоединен через генератор калиброванных импульсов ко входу генератора сдвинутых импульсов, подключенного своим выходом ко второму входу генератора калиброванных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Хо 379032, М. Кл. H 02Р 5/16, 1971.

2, Журнал «Радио» Х 12, 1967 г. (прототип) .

543117

Фиг. 1

П

Составитель Г. Филиппова

Редактор Н. Каменская Техред Л, Гладкова Корректоры: Л. Орлова и Л. Котова

Заказ 125/1 Изд. № 137 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2