Следящий электропривод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») б 07178 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) ЗаЯвлено 300974 (21) 2063824/18-24 (5l) м к.

505 В 11/01 с присоединением заявки №

Гиврмарвтивииии иияитвт

Совета Мииивтрии OCCP иа двяаа иаиврвтвиий и итирытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 150578. Бюллетень ¹ 18 (53) УДК

62-50(088.8) (45) Дата опубликования описания 260478 (72) Автор. изобретения

Н.Т. Малюк (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к области автоматического управления механизмами перемещения, работающими по заданной программе с обеспечением высокой точ,ности слежения. Следящий электропривод может найти применение в тяжелых металлорежущих станках и газорезательных машинах, где выполнить силовые кинематические цепи без люфта не представляется возможньм. 30

Известен электропривод, содержащий исполнительный механизм, усилитель, редуктор, датчик люфта, фрикционный переключатель, блоки выпрямления, суммирования и переключения (1). )8

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропривОд, содержащий задатчик перемещения, выход которого через соответствующие сумматоры соединен с входами первого и 20

)второго фазовых дйскриминаторов, регулятор перемещения, выход которого,через последовательно соединенные третий сумматор и усилитель соединен с исполнителъньм механизмом. Выход последнего 28, через последовательно соединенные первый редуктор и первый датчик перемещения соединен с вторым входом первого сумматора, через тахогенератор †. с вторым входом третьего сумматора, а через » последовательно соединенные второй редуктор, нелинейное звено типа люфт и второй датчик перемещения — с вторым входом второго сумматора. Кроме того, электропривод имеет реле направления перемещения, вход которого соединен с выходом второго фазового дискриминатора (21.

Недостатками известного электропривода являются его невысокие точность и надежность.

Цель изобретения — повышение точности и .надежности электропривода.

Это достигается тем, что в нем установлены ключ и источник эталонного напряжения. Выход последнего через ключ соединен с первым входом регулятора перемещения, второй и третий входы которого подключены к выходам соответствующих фазовых дискриминаторов, при этом управляющий вход ключа соединен с выходом реле направления перемещения.

Блок-схема электропривода представлена на чертеже.

Электропривод содержит задатчик 1 перемещения, датчики 2 и 3 перемещения, фазовые дискриминаторы 4 и 5, сумматоры 6, 7 и 8,реле 9 направления перемещения, регулятор 10 перемеще607178 ния, усилитель 11, исполнительный механизм 12, тахогенератор 13, редукторы

14 и 15, нелинейное звено, типа люфт

16, источник 17 эталонного напряжения и ключ 18, Электропринод работает следующим образом.

Предположим, что датчики 2 и 3 перемещения согласованы с эадатчиком 1 перемещения в крайнем правом положении и на выходах фазовых дискриминаторон

4 и 5 напряжение равно О. Задатчиком

Ф!

l зададим" единичное перемещение,, впереднправо (положительное напряжение пепемещения), Управляющее направление на входе регулятора 10 перемещения равно сумме выходных напряжений фазовых дискриминаторов,реле 9 направления перемещения отключено, ключ 18 разомкнут.Происходит перемещение привода впередвправо,и при согласовании датчиков 2О перемещения с задатчиком перемещения привод останавливается.

Зададим единичное перемещение назад-влево (отрицательное направление перемещения) . При этом напряжения на 25 выходе фазовых дискриминаторов 4 и 5 меняют знак,йключается реле 9 .направления перемещения, ключ 18 замыкается и на вход регулятора 10 перемещения поступает сумма напряжений фазовых 30 дискриминаторов и источника 17 эталонного напряжения, величина которого пропорциональна люфтУ. При движении в люфте изменяется выходное напряжение фазового дискриминатора 4, выходное 4 напряжение фазового дискриминатора 5 остается постоянным, которое начинает уменьшаться только после прохождения приводом люфта.

Когда рассогласованйе.. уменьшится 40 до величины люфта, выходное напряжение фазового дискриминатора 4 изменяет знак на обратный и при дальнейшем движении это напряжение унеличивается до неличины напряжения источника 17.

По окончании перемещения выходное напряжение фазового дискриминатора 5 U>=0, суммарное напряжение на входе регулятора 10 перемещения О + 04 = 0,, где

04 — выходное напряжение фазового дис-. криминатора 4, 047 — напряжение источника 17, Рассмотренная работа соответствует идеализированному приводу, когда все его элементы высокостабильны, а раэ56 личного. рода возмущения в виде помех на входе, например, регулятора перемещения отсутствуют.

В реальных условиях имеются помехи, а элементы привода обладают конечной стабильностью, и поэтому без принятия

60 специальных мер, такой принод совершает автоколебания в люфте. Рассмотрим это подробнее.

Пусть предшествовало перемещение назад-влево . При воздействии по- бб мехи или раэбалансе фазового дискриминатора 5 возможно отключение репе 9 и тогда на вход регулятора 10 перемещения поступает только напряжение 04, под действием которого вал исполнительного механизма 12 поворачивается вперед-вправо на величину люфта. При включении реле 9 вал исполнительного механизма начинает поворачиваться назад-влево и повернется снона на величину люфта и т.д.

Для исключения такого режима реле направления перемещения выполняется сканирующим, частота переключения которого.выбирается н зависимости от величины люфта и быстродействия регулятора скорости, включающего усилитель

ll исполнительный механизм 12 и тахогенератор 13. В этом случае при работе в люфте и-отсутстнии задания на перемещение на вход регулятора 10 поступает либо сумма напряжений Ц4+0 при замкнутом ключе 18, либо только напряжение 04 при разомкнутом ключе, привод занимает положение посередине люфта и совершает колебания относительно него. При появлении задания вправо-вперед реле 9 направления перемещения отключается и перемещение происходит под воздействием только выходных напряжений дискриминаторов

4 и 5. После отработки задания, когда напряжение U «0 реле 9 начинает сканировать и вал двигателя занимает положение посередине люфта.

При задании назад-влево реле 9 включается и перемещение происходит под воздействием трех сигналов (см. выше). После отработки задания снова напряжение U "- О, реле 9 снова начинает сканировать и вал двигателя занимает положение посередине люфта. данный электропривод проще известных и позволяет повысить точность слежения в пять-семь раэ без снижения максимальной скорости отработки задания.

Надежность .его работы повышается на

5%. Электропривод используется при создании систем регулирования тяжелых фрезерных станков.

Формула изобретения

Следящий электропривод, содержааий эадатчик перемещения, выход которого через соответствующие сумматоры соединен с входами первого и второго фазовых дискриминаторов, регулятор перемещения, ныход которого через последовательно соединенные третий сумматор и усилитель соединен с исполнительным механизмом, выход которого через последовательно соединенные первый редуктор и первый датчик перемещения соединен с вторым Юходом первого сумматора, через тахогенератор — с вторым входом третьего сумматора и че607178

Составитель Г. Романченко

Техред М. Келемеш Корректор Е. Папп

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 2581/34 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 реэ последовательно соединенные второй редуктор, нелинейное звено типа люфт и второй датчик перемещения — с вторым входом второго сумматора, и реле направления йеремещения, .вход котороГо соединен с выходом второго фазово- 5 го дискриминатора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и надежности электропривода, в нем установлены ключ и источник эталонного напряжения, выход которого через 10 ключ соединен с первым входом регулятора перемещения, второй и третий входы которого соединены с выходами соответствующих фазовых дискриминаторов, при этом управляющий вход ключа соединен с выходом реле направления перемещения °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 392453, кл. 505 В 11/00, 01.04 ° 71.

2. Авторское свидетельство СССР

М 432454, кл. Q 05 B 11/01, 03.07. 72 °