Следящий привод

 

ОПИСАНИЁ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (61) Дополммтельмое к ает. санд-ву (22) ЗаявЛемо190877 (21) 2517383/18-24 с прмсоедимемием ааявки йо (23) Приоритет (51)М. Кл.2

G 05 В 11/14

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий

Опублмкоаамо 0511.79. Бюллетень М 41 (53) УДК 82-50 (088. 8) Дата опубликования описания 05.11.79 (72) Авторы изобретения

В. И. Фаленко, Г, И. Корнев, В. С. Логинов и Ю. В. Тимофеев (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩИИ ПРИВОД!

Изобретение относится к областисистем управления и может быть применено в следящих приводах, построенных на электромагнитных порошковых муфтах (ЭПМ).

Известен следящий привод с ЭПМ. В них муфты играют роль управлякхцих элементов, Осуществляющих передачу движения от вала приводного двигателя к выходному валу привода и регулирование вращающего момента, прикладываемого к объекту, содержащий последовательно соединенные блок регулирования начальных токов подмагничивания, блок управления, блок муфт, тахогенератср, фильтр нижних частот и сумматор, выход которого соединен со вторым входом блока управлений (ljНедостаток известного привода малая точность.

Цель предлагаемого изобретенияувеличение .точности привода.

Для этого привод содержит пос" ледовательно соединенные полосовой фильтр, блок выделения постоянной оставляющей и блок установки начальных условий, выход которого соединен с третьим входом блока управления,. а вход полосового фильтра соединен с выходом тахогенератора.

Введение в привод на ЭПМ режима принудительных колебаний и управление величинами начальных токов подмагничивания муфт автоматически в зависимости от разницы средних скоростей в ту и другую стороны за период колебаний позволяет осуществить самонастройку привода по выходному параметру — равенству моментов вращения муфт и, таким образом, повысить чувствительность и точность, Предложение позволяет также исключить требование на попарный подбор муфт по идентичности начальных участков моментных характеристик.

Режим колебаний не влияет на динамическую точность привода, так как частота колебаний находится за пределами рабочей полосы пропускания, а амплитуда выбирается такой, чтобы интегральная ошибка на выходе привода из"за вынужденных отклонений от управляемого положения была менее допускаемой величины.

На фиг. 1 дана блок-схема пред лагаемого привода на ЭПМ; на фиг. 2— диклограмма его работы.

696409

Предлагаемый следящий привод включает блок 1 управления муфтами с )ПИМ, блок 2 муфт (две управляемые порошковые муфты), тахогенератор 3, фильтр 4 нижних частот, блок 5 установки начальных ус- I ловий, сумматор 6, блок 7 установки, 5 начальных условий подмагничивания, блок 8 выделения постоянной составляющей с фазовым детектором, полосовой фильтр 9, имеющий область прозрачности (5-6) Х сигнала макс.

Частота периодических сигналов с выхода блока 7 установки начальных условий подмагничивания должна распо-лагаться в области прозрачности полосового фильтра . 9. 15

Контур из последовательно соединенных 1, 2, 3, 4, б образует следящую систему по скорости.

Контур из последовательно сое- диненных 7, 1, 2, 3, 9,8, 5, 1 образует кольцо самонастройки по выходному параметру привода — равенству моментов вращения каждой муфты при отсутствии U „.

2с, Предлагаемый привод на ЭПМ работает следующим образом.

Блок 5 включает в себя генератор импульсов типа Меандр (фиг. 2а) .

Блок 1 управления управляет токами муфт 2 по зависимости: где k — коэффициент передачи блока

1 управления,".

11,12 — рабочие токи муфт.

Блок 5 установки начальных условий (1о,,1о ) обеспечивает также управление начальными токами по сигналу с выхода блока 8 выделения постоянной составляющей= С выходной осью привода соединен тахогенератор 3, вы-. ходной сигнал которого после прохожде-. ния через фильтр 4 нижних частот поступает на сумматор 6, образуя цепь отрицательной обратной связи по скорости. Выходное напряжение тахогенератора 3 поступает также через полосовой фильтр 9 на блок 8 выделения постоянной составляющей.

Постоянное напряжение с выхода которого поступает на вход блока 5 установки начальных условий.

В результате этого обеспечивается регулировка токов lp. ipse так, что на выходе блока 2 муфт моменты вращения равны, и чувствительность привода при отклонениях в ту и другую стороны повышается.

Рассмотрим работу предлагаемого ЬО устройства по графикам на фиг. 2.

При равенстве начальных моментов муфт, обеспечиваемых токами

1е„,iz-(ÔHã. 2г, д) и введение на вход блока управления 1 маендров 65 (фиг. 2 а), на выходе привода устанавливаются сравнительно высокочастотные колебания скорости (фиг. 2 б), среднее значение которых равняется нулю. На выходе блока 8 выделения постоянной составляющей управляющие напряжение отсутствует и начальная настройка токов подмагничивания не изменяется. Если по каким-либо причинам произошло изменение моментов или изменились моменты сопротивления нагрузки, в результате чего нарушился баланс моментов,. то на выходе привода вынужденные колебания скорости и> (фиг. 3 в) не будут симметричными относительно срецнего значения. Блок 8 выделения пос-. тоянной составляющей выделит отклоне-. ние (- u ) (фиг. 2 в), величина которого пропорциональна величине

:=азбаланса по моменту, а знак направлению разбаланса.

Напряжение (-д(.) ) воздействует на блок 5 установки начальных условий так, что в муфтах устанавливаютcR токи " pq + д и lp2 — д (фиг. 2 г„ д), обеспечивающие баланс моментов выходе привода при отсутствии Ов .

Уходы моментов муфт в процессе установления рабочей температуры муфт, а также изменения моментов сил сопротивления в приводе от

v, †.::"ñòв ;я температуры :,хруж-ющей среды носят весьма медленный харак«ер,- поэтому к системе -егулировк"" ачальных токов подмагничивания не редъявляю-..ся требования по динамической то- : †ос, и она проста в

; =-=- л з ац - ". : .

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения характеризуется повышением точности и чувствительности привода

0 6

В процессе создания приводов по предлагаемой схеме не потребуется

-!.-;à-"о-р пар муфт, т. е,. вся изготовленная партия муфт будет реализо— вана. В существующих приводах с yrrðÿüляек -:и порошковыми муфтами необходим подбор пар муфт, в процессе которого изготовленная партия муфт реализуется на 80-85Ъ,„ для выполнения плана приходится увеличивать количество изготовляемых муфт соответственно на 18-25Ъ Дополнительные затраты на производство блока управления незначительны, вводимые в блок электронные схемы типовые, реализуются на современных элементах и по сложности составляют менее

5-8% от существующего блока. Снижение трудоемкости изготовления привода от внедрения данного изобретения может быть порядка 18%.

Формула изобретения

Следящий привод, содержащий пос— яЕдОВатЕЛЬНО СОЕдИНЕННЫ бя .l:, рЕГУ696409 лирования начальных токов подмагничивания, блок управления, блок муфт, тахогенератор, фильтр нижних частот и сумматор, выход которого соединен со вторым входом блока управления, отличающийся 5 тем, что, с целью повышения точности привода, он содержит последовательно соединенные полосовой фильтр, блок выделения постоянной составляющей и блок установки началь- о ных условий, выход которого соединен с третьим входом блока управления, вход полосового фильтра соединен с выходом тахогенератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Понкратьев Л. Д. и др. Импульсные и релейные приводы с электромаг" нитными муфтами. М., Энергия, 1970, с. 14-17.

ПНИИПИ Заказ 6764/46

Тираж 1015 Подписное

Филиал ППП Патент, t г,ужгород, ул. Проектная, 4