Двухканальный следящий привод

 

О П И С А Н И Е (»)562792

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.07.75 (21) 2152953/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания 20.10.77 (51) Ч.Кл.-" G 05 В 11/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50(088.8) (72) А втор изобретения

Б. В. Новоселов (71) Заявитель (54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ СЛЕДЯ 1ЦИ Й ПРИВОД

Предлагаемое устройство относится к системам автоматического регулирова ния и управления и может быть применено для построения прецизионных следящих приводоз с широким диапазоном, регулирования скорости в самых различных областях техники.

Известен двухканальный следящий привод с силовым опорным каналом (1).

Известен также привод, содержащий управляемый и опорный каналы, подключенные через дифференциал и редуктор к нагрузочному элементу, первый сумматор, выходом подключенный ко входу управляемого канала, источник опорного напряжения, подключенный через второй сумматор ко входу опорного канала, первый измеритель скорости, входом подключенный ко входу чувствительного элемента, а выходом — к первому входу первого сумматора, второй измеритель скорости, входом подключенный к выходу опорного канала, а выходом — к первому входу второго сумматора, выход напрузочного элемента подключен ко второму входу чувствительного элемента (2).

Недостатками известного привода являются: принципиальная необходимость наличия статической ошибки привода при отсутствии входного сигнала для обеспечения вращения двигателя управляемого качала со скоростью равной, но противоположной по зо знаку скорости. опорного канала, отсутствие коррекции привода по моментным возмущениям, которые, з частности, проявляются и по взаимовлияншо каналов через дифференциал, отсутствие коррекции привода для устранения отрицательного влияния погрешностей механических передач.

Цель изобретения — повышение точности двухканального следящего привода с силовым опорным каналом.

Это достигается тем, что 3 приводе установлены блок коррекции, входом подключенный к выходу второго сумматора и третий, четвертый и пятый измерители скорости, вход третьего измерителя скорости соединен с выходом опорного канала, а выход — третьим входом первого сумматора, вход четвертого измерителя скорости соединен с выходом управляемого канала, а выход — с четвертым входом первого сумматора, вход пятого измерителя скорости соединен с выходом редуктора, а выход — с пятым входом первого сумматора.

На чертеже представлена блок-схема привода. Схема содержит чувствительный элемент 1, первый 2, второй 3, третий 4, четвертый 5 и пятый б .измерители скорости, управляемый канал 7, опорный канал 8, источник опорного напряжения 9, блок 10 коррекции, дифференциал 11, редуктор 12, нагрузочный

562792

lO

20

55

5Ю

55 элемент 18, первый 14 и второй 15 сумматоры, Оь О, 0 — соответственно входной сигнал, выходной сигнал, ошибка привода; йь 2„

2„о„— скорости соответственно задаваемая, управляемого канала, опорного канала, нагрузки; U, — входной сигнал опорного канала; дУ вЂ” ошибка опорного канала;

U„U„Uo, U„U„, — соответствующие корректирующие сигналы; М,„Я„. И„ моменты, действующие на валах соответственно управляемого канала, опорного канала и ,нагрузки.

Предлагаемый привод, работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала О, за счет сигнала U, источника 9 двигатель опорного канала 8 вращается с постоянной опорной скоростью Р,. Для повышения качественных показателей опорного канала 8 оч охвачен обратной отрицательной связью за счет второго измерителя скорости 8 и сумматора 15. На выходе сумматора 15 имеет место сигнал U, пропорциональный ошибке между задаваемой и действительной скоростями двигателя опорного канала 8, подаваемый через .корректирующий контур на шестой вход сумматора 14 управляемого канала 7. При отсутствии 0 сигнал ьУ обеспечивает необходимую скорость вращения двигателя опорного канала 8, а преобразованный через блок 10 — необходимую скорость вращения двигателя управляемого канала 7. Скорости у, 2, двигателей каналов 7, 8 равны по величине, но противоположны по .знаку. Выходной вал дифференциала 11, а следовательно и элемент И, неподвижны. Сигнал

U„с измерителя б равен нулю. Сигнал У, с измерителя 4 и сигнал U < с измерителя 5, вычитаясь на сумматоре 14, не оказывают влияния на работу привода. В связи с тем, что выходной вал дифференциала 11 неп»движен, то взаимовлияние каналов 8, 9 через дифференциал 11 не проявляется, так как сателлиты дифференциала 11 совершают о".,катку относительно его водила. При наличии входного сигнала 0 за счет сигнала U„ c блока 10 двигатель управляемого канала 7 вращается с постоянной опорной скоростью, а за счет сигналов, пропорциональных ошибке О с элемента 1 и производной от входного сигнала О, с измерителя 2, двигатель опорного канала 8 обеспечивает отклонение скорости 0 от ее опорного значения, обеспечивая, тем самым, движение элемента 13 со скоростью Р„, пропорциональной задаваемой скорости Q . Сигнал U, с измерителя 4, вычитаясь из сигнала U6 с измерителя 5, обеспечивает на входе сумматора:14 разность (Uq — U, ), пропорциональную задаваемой скорости йь Измеритель б вырабатывает сигнал U„, также пропорциональный задаваемой скорости Рь В зависимости от тог», какой сигнал U, или (U6 — U, ) оказывается преобладающим, тот и оказывает стабилизирующее действие на управляемый канал 7 следящего привода. Таким образом, измерители 4, 5, б реализуют расщепленную обратную связь, уменьшающую влияние погрешностей механических передач 11, 12 на динамику привода. 3а счет отклонения > U от исходного значения, обеспечивающего опорные скорости Р, о,, преобразованного в блоке 10, обеспечивается компенсация моментных составляющих ошибки 0 следящего привода. Это объясняется тем, что, если на выходе опорного канала 8 действует момент

М„то он,вызывает изменение скорости Р „ что измеряется измерителем 8. 3а счет отклонения 0, от заданного значения U, изменяется U, а это вызывает изменение сигнала

У„на входе сумматора 14, что и вызывает компенсацию моментной составляющей ошибки О следящего привода.

Введение расщепленной обратной связи позволяет повысить точность двухканально",î следящего привода.

Формула изобретения

Двухканальный следящий привод, содержащий управляемый и опорный каналы, подключенные через дифференциал и редуктор к нагрузочному элементу, первый сумматор, выходом подключенный ко входу управляемого канала, источник опорного напряжения, подключенный через второй сумматор ко входу опорного канала, первый измеритель скорости, входом подключенный ко входу чувствительного элемента, а выходом — к первому входу первого сумматора, второй измеритель скорости, входом подключенный к выходу опорного канала, а выходом — к первому входу:второго сумматора, выход нагрузочного элемента подключен ко второму входу чувствительного элемента, о т.л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности привода, он содержит блок коррекции, входом подключенный к выходу второго сумматора и третий, четвертый и пятый .измерители скорости, вход третьего измерителя скорости соединен с выходом опорного канала. а выход — с третьим входом первого сумматора, вход четвертого измерителя скорости соединен с выходом управляемого канала, з выход — с четвертым входом первого сумматора, вход пятого измерителя скорости соединен с выходом редуктора, а выход — с пятым входом первого сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Школьников Г. М. и др. Некоторые устройства и расчет систем многодвигательного привода с механическим дифференциалом, Электричество, N 8, 1958 г.

2. Ефимов И. Г. Дискретная система электропривода с широким диапазоном регулирования скорости, Л., ЛДНТП, 1969, с. 48 — 57.

562792

-и.и

Составитель Ю. Гладков

Техред В. Рыбакова

Корректор В. Гутман

Редактор Н. Разумова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 532/1420 Изд. М 89 Тираж 1109 Подписное

13НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5