Следящая система

 

Оп ИСАНИЕ,824131

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.01.79 (21) 2735701/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К..

G 05 В 13/00

Государственный комитет

Опубликовано 23.04.81. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 25.04,81 (53) УДК 62-50 (088.8) ло делам изобретений н открытий

В. А. Васильев, Н. Т. Гладских, А. И. Калин

В. И. Кулешов, Ю. A. Петров, А. П.

В. В. Шабаршов и А. Н. Яды мин, (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СЛ ЕДЯ 1ЦАЯ С ИСТЕМА

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании следящих систем нормированной жесткости, преимущественно обратимых, например для манипуляторов и грузоподьемных и транспортных средств.

Известна следяшая система, содержащая канал регулирова ния жесткости привода, включающий в себя датчик нагрузки, последовательно соединенный с функциональным преобразователем, выход которого связан с сумматором привода (1). о

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой является следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, сумматор, привод и датчик обратной связи, выход которого связан с вы IHTBloLIlHM входом измерителя рассогласования, датчик нагрузки, соединенный с выходом привода, и функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом измерителя рассогласования, и позволяющая компенсировать статическую ошибку, вызванную действием нагрузки на привод следящей системы 12).

Однако оба известные устройства увеличивают жесткость следящей системы при возрастании нагрузки, что в конечном итоге приводит к возникновению автоколебаний и даже к поломке исполнительного механизма, если нагрузка превышает допустимую.

Подобный режим довольно часто возникает при работе очувствленного манипулятора, когда исполнительный орган касается жесткой преграды или оперирует с предельной нагрузкой. В этом случае жесткость привода манипулятора уменьшается.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования следящей системы.

Поставленная цель достигается тем, что следящая система содержит блок умножения первый вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, второй вход — с выходом датчика нагрузки, а выход — со вторым входом сумматора.

На чертеже представлена функциональная схема следящей системы.

Она содержит привод 1, датчик 2 обратной связи, объект 3 регулирования, датчик 4 нагрузки, блок 5 умножения, функциональный преобразователь 6, измеритель 7 рассогласования и сумматор 8.

Следящая система работает следующим образом.

824131

Формула изобретения

Составитель Е. Политов

Редактор H. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 2107/67 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий

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

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

При возникновении управляющего сигнала Х привод 1 отрабатывает его, воздействуя при этом на объект 3 регулирования, датчик 2 обратной связи и датчик 4 нагрузки.

Сигнал m с выхода датчика 4 нагрузки подается в блок 5 умножения. Сигнал ошибки Ь, полученный вычитанием в измерителе 7 рассогласования сигнала обратной связи Y из управляющего сигнала Х, подается в функциональный преобразователь 6 и сумматор 8. С выхода функционального преобразователя 6 снимается сигнал К и подается в блок 5 умножения, где умножается на сигнал m. Результирующий сигнал Z с выхода блока 5 умножения поступает в суммагор 8, входной сигнал которого Е, представляющий собой алгебраическую сумму сигнала ошибки Д и сигнала Z, управляет и р и в одом 1.

Жесткость следящей системы определяется отношением С = —, где М вЂ” нагрузка; й/1

6 — ошибка системы. Если ошибка системы

Е = Ь + Z, где Z = К ° m, тогда жесткость 20 системы в предлагаемом устройстве определяется как с М М- М Мь

6+ Ктт + 1 п.

К 25

Учитывая, что - — — F — выходная характеристика преобразователя, записываем С 4 =

С вЂ” — — — где — m == КМ, К вЂ” крутизна

1+ КР„м датчика нагрузки. При заданном законе 30 изменения жесткости системы от нагрузки находят необходимый внд характеристики функционального преобразователя. Жесткость системы изменяется при этом в требуемых пределах в зависимости от величины нагрузки как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, иными словами в описанной системе устанавливают практически любую необходимую и регулируемую в процессе работы жесткость, в то время как в известных системах — только определенную и неизменяемую.

Таким образом, предлагаемая следящая система, обеспечивая расширение диапазона регулирования жесткости, позволяет создавать новые структуры следящих систем, обладающих повышенной надежностью и расширенными функциональными возможностя ми.

Следящая система, содержащая последовательно соединенные измеритель рассогласования, сумматор, привод и датчик обратной связи, выход которого подключен ко второму входу измерителя рассогласования, датчик нагрузки, вход которого связан с выходом привода, и функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом измерителя рассогласования, отличаюи4аяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования следящей системы, она содержит блок умножения, первый вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, второй вход — с выходом датчика нагрузки, а выход — со вторым входом сумматора. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кулешов В. С., Лакота Н. А. Динамика систем управления манипуляторами. М., «Энергия>., 1971, с. 169, рис. 2 — 47.

2. Блейз Е, С. и др. Динамика электромашинных следящих систем. М., «Энергия», 1967, рис. 3 — 8 (прототип) .