Двухканальный следящий привод

 

.Сеюэ Советсиик

Соцмапнстические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о>779972 в (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заивлено 27. 1 1.78(21) 26880g 1 18-24 (51)м. Кл

G 05 В 11/16 с присоединением заявки ЖВеударстваваый яематет

СССР

3 ае делам аеебретевий и еткрытвй (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.80. Бюллетень ¹42

Дата опубликования описания 18.11.80 (53) УДК62 50 (088.8) (72} Авторы изобретения

Ю. П. Ларионов, Г. Ф. Михальченок и В. A. Новиков

ИЛ гБ., .ъ у и у,,: -",т; г1 (71) Заявитель (54) ДВУХКЛНЛЛЬНЫЙ СЛЕДЯЩИ11 ПРИВОД

Изобретение относится к об асти автоматики цля получения точных линейных перемещений.

Известна фаэовая цпфро-аналоговая управляющая система, использующая ла- зерный преобразователь в цепи обратной связи gl) .

Нецостатком ее является наличие люф,тов, что снижает быстроцействие.

Наиболее близким по технической сущности к данному приводу является двухканальный слецящий привод, соцержащий фазовый цискриминатор, первый и второй вхоцы которого соединены соответственно с выхоаами задающего генератора и цатчика линейных перемещений, ко вхоцу

15 которого механически поцключен выхоц объекта управления, шаговый цвигатель, обмотка управления которого поцключена

a sbatoay блока управления, а вал меха20 нически соеаинен со вхоцом винтовой пары (2) .

Нецостатком цанного привода являет- ся низкая точность.

Uem изобретения — повышение точности двухканального слепящего привоца.

Эта цель постигается тем, что в двухканальный слецящий привоц ввецены компаратор, фильтр нижних частот, электромаг нитный преобразователь, гицравлический преобразователь и второй блок управления, вход которого соецинен с выхоцом фазового аискриминатора, а выхоц - со вхо» цом электромеханического преобразователя и через послецовательно соециненные фильтр нижних частот и компаратор со вхоаом .первого блока управления, первый и второй входы гиаравлического преобразователя механически соецннены соответственно с выкоцами электромеханичес кого преобразователя и винтовой пары, а выхоц - со вхоаом объокта управления.

На фиг. 1 привецена функциональная схема цвухканального слеаящего привоаа; на фиг. 2 - схема гицравлического преобразователя, гце зацающий генератор 1, фазовый цискриминатор 2, первый блок управления 3, электромеханический

3 77997 преобразователь 4, гидравлический преобразователь 5, фильтр нижних частот 6, компаратор 7, второй блок управления 8, швговый двигатель 9, винтовая пара 10, объект управления 11, датчик линейных перемещений 12 и сильфоны 13, 14 и 15.

Представленный на фиг. 2 гидравлический преобразователь состоит иэ нескольких, например, трех, сильфонов 13, 14 и 15 разного циаметра, внутренние полости которых гицравлически соединены.

Подвижный торец сильфона 15 механически соединен с объектом управления 11, а подвижные торцы сильфонов 13;и 14 используются для механической связи с исполнительными устройствами соответст. вующих контуров управления двухканального следящего привода. Сильфон 13 соецинен с электромагнитным преобразователем

4, а сильфон 14 соецинен с винтовой парой 10.

Двухканальный следящий привод работает следующим образом.

Сигнал звцания с выхода задающего генератора 1 вместе с сигналом отработки с выхода датчика линейных перемещений 12 поступают на вхоцы фазового дискриминатора 2. Сигнал ошибки с выхода фазового цискриминатора поступает на второй блок управления 8, который вырабатывает сигнал управления электромеханическим преобразователем 4. Величина и знак этого сигнала опрецеляют направление и величину сме1цения штока

35 электромеханического преобразователя 4.

Одновременно сигнал с выхода второго блока управления 8 через фильтр нижних

I частот 6 поступает на компаратор 7, который, при наличии превышения уровня входного сигнала HBQ зацанным уровнем, вырабатывает управляющий импульс соответствующего знака. Этот импульс через первый блок управления 3 поступает на швговый двигатель 9. Вал последнего

45 поворачивается на один шаг в ту или иную сторону, что приводит к соответствующему смешению винтовой пары 10, а, слецовательно, и торца сильфона 14 гидравлического преобразователя 5. Торец

1 5О сильфонв 15 гидравлического преобразователя 5 так же переместится, перецвигвя объект управления 11, связанный с этим торцом.

Диаметры сильфонов 13, 14 и 15 гид55 рввлического преобразователя 5 выбираются иэ условия получения требуемой редукции и наличия некоторого превышения диапазона перемещения объекта уп2 4 рввления 11 при рвботе электромеханического преобразователя 4 при повороте вала шагового двигателя 9 нв один war.

Иэ тех же соображений выбираются уровни срабатывания компаратора 7, Таким образом, в малом циапаэоне изменения перемещения объекта управления

11 замкнута только быстродействующая часть следящего привода, состоящая иэ задающего генератора 1, фазового дискриминатора 2, второго блока управления

8, электромагнитного преобразователя 4, гидравлического преобразователя 5, объекта управления 11 и датчика линейных перемешени и 12.

В том случае, когда требуется пе- ремещение объекта управления 11 нв величину, превышаюшую рабочий диапазон вышенаэванйого контура, включается дополнительный контур, соцержаший фильтр нижних частот 6, компаратор 7, пер вый блок управления 3, шаговый цвиг"атель 9, винтовую пару 10 и гицравлический преобразователь 5.

Итак, управление по положению осушеС1вляется не только шагами, как это принято в прототипе, но и в промежутке между шагами, Это обстоятельство вместе с высоким быстродействием дополнительного контура управления позволяет повысить точность двухканального следящего привода.

Формула изобретения

Двухканальный следящий привоц содержащий фазовый цискриминатор, первый и второй входы которого соецинены соответственно с выходами задающего генератора и датчика линейных перемещений, ко входу которого механически подключен выхоц объекта управления, шаговый двигатель, обмотка управления которого подключена к выходу первого блока управления,. а вал — механически соединен с входом винтовой пары, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности привода он содержит компарвтор, фильтр нижних частот, электромеханический преобразователь, гицравли ческий преобразователь и второй блок управления,, вход которого соединен с выходом фазового. дискриминатора, в выхоц — со BxoGQM электромехвнического преобразователя и через последовательно соециненные фильтр нижних частот и компаратор со входом первого блока

7799 управления, первый и второй входы гицравлического преобразователя соединены соответственно с выходами электромеханическ ого преобразователя и винтовой . пары, а выход - со входом обьекта уп- 5 р авлени я.

72 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3728607, кл. 318-151, опублик. 29.02.68.

2. Патент Японии Jh 51-15184, - кл. 54(7), опублик. 24.03.71(прртотиц).

Составитель Г. Нефецова

Рецактор Г. Улыбина Texpea H.Kîâàëåâà Корректор Н. Стец

Заказ 9323/13 Тираж 956 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4