Следящий привод на электромагнитных порошковых муфтах

 

Союз Советски к

Социалистичесиии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и.881661 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 18.01,80 (23) 2875185/18-24 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 15,11.81. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 18. 1 1.8 1 (51)М. Кл.

6 05 В 11/14

Гооудоратваииый комитет

СССР по пелли изобретений и открытии (ÁÇ) УДК 62-50 (088.8) Г. И. Корнев, В. С. Логинов, Ю.. Тимофеев и В. И. Фажнко

Мф

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СЛЕДЯЩИИ ПРИВОД HA ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ

ПОРОШКОВЫХ М УФТАХ.

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

Известен привод на ЭПМ, содержаший

5 блок управления с широтно-импульсной мопуляцией (ШИМ), блок муфт, датчик скорости, к которому подключены фильтр нижних частот, блок установки начальных о режимов и сумматор (1) .

Наибоже близким к изобретению является следяший привод, соаержаший последовательно соединенные генератор периодических сигналов, блок управления, блок муфт, тахогенератор, первый фильтр, блок выдежния постоянной составляющей, блок ycтановки начальных режимов, выходом подключенный к второму входу блока управжния, второй фильтр, вход которого подключен к тахогенератору, а выход - к сумматору 523

Однако при работе привода в динамических системах с широкой полосой пропускания и предельным ускорением, когда полоса пропускания дополнительного контура наибоже приближена к частоте входного сигнала возрастает динамическая ошибка. Это наибоже присуше системам с максимальными скоростями, соизмеримыми с рабочими скоростями ЭПМ.

Белью изобретения является повышение динамической точности следяшего привода на ЭПМ.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные компаратор, элемент ИЛИ, первый и второй эжменты И и масштабный блок, а также третий элемент И, три входа которого соединены соответственно со вторыми входами сумматора и первого элемента И, с выходом компаратора и с выходом генератора периодических сигналов, а выход - co вторым входом второго элемента И, вход масштабного блока подключен к выходу сумматора, а выход— к третьему входу блока управления.

1О

S0

Логические преобразования решают задачу определения управляющего сигнала блока суммирования так, что при положительном входном напряжении к нему прибавляется интегрированный сигнал, учитывающий разницу средних скоростей за период колебаний в дополнительном контуре, при отрицательном входном напряжении от него вычитывается интегрированный сигнал.

На фиг. 1 приведена блок-схема привода; на фиг. 2 - графики сигналов, поясняющие его работу.

Устройство содержит блок управления

1, блок муфт 2, тахогенератор 3, фильтр

4, .блок установки начальных режимов 5, сумматор 6, генератор периодических сигналов 7, блок выделения постоянной составлющей 8, фильтр 9, êîìïàðàòîð 10, элемент ИЛИ 11, элементы И 12-14, масштабный блок 15.

Частота генератора периодических сигналов 7 должна располагаться в области прозрачности ильтра 9. Последовательно соединенные блок управления 1, блок муфт 2, тахогенератор 3, фильтр 4, сумматор 6, масштабный блок 15 и блок управления 1 образуют следящую систему по скорости. Последовательно соединенные генератор периодических сигналов 7, блок управления 1, блок муфт 2, тахогенератор 3, фильтр 9, блок выделения постоянной составляющей 8, блок установки начальных режимов 5 и блок управления 1 образуют контур регулирования начальных токов подмагничивания муфт при отсутствии Ору.

Блок управления с ШИМ 1 вк лю чае т суммирующий и преобразующий каскады, предварительный усилитель и выходные усилители мощности. OH- управляет тока. ми блока муфт 2 по зависимости ьЛ =Кц

Ь3 =1„-12, где К - коэффициент передачи блока (1) (— значение рабочих токов муфт (с учетом начальных токов подма ничивания lpgað () ) е

На фиг. 1 между блоком муфт 2 и выходной Осью (ф не показан редуктор, который выбирают в каждом конкретном случае, исходя из обеспечения необходимой мощности в нагрузке. С выходной осью соединен тахогенератор 3, выходной сигнал которого поступает на сумматор 6 через сглаживающий фильтр 4 и на вход блока 8 через фильтр 9, Г1ос20

61 4 тоянное напряжение с выхода блока 8 поступает на управляющий вход блока 5.

В блоке 5 осуществляется регулировка начальных токов подмагничивания муфтой 1 <, lpga, так, что нй выходе блока муфт 2 устанавливаются равные моменты вращения при отсутствии () .

Выходной сигнал фильтра 9 йо тупает через компаратор 10 на вход элемента

ИЛИ 11 и элемента И 14. На второй вход элемента ИЛИ поступает напряжение генератора 7 (8 ). В элементе ИЛИ происходит суммирование двух сигналов:

Д и Z (фиг. 2). После суммирования сигнал поступает на элемент И 12, на второй вход которого поступает сигнал со входа привода (И )

Элементы 11 и 12 вырабатывают управляющий сигнал для масштабного блока

15 при положительном входном напряжении привода пр,a элемент 14 — при отрицательном входном напряжении привода.

На вход элемента 14 поданы инверсивный сйгнал BxortHol напряжения привода Q, сигнал генератора 7d и сигнал .компаратора 102, .

В масштабном блоке происходит преобразование масштаба напряжения логических схем в масштаб напряжейия управления и сложения сигналов 0 и Q>pg, выходной сигнал масштабного является управляющим сигналом блок а управления 8 . Таким образом к (З првводится динамическая поправка: rrpH положительном ОуПр1 3пол жительна, возрастает ток 1„. Поправка ввсь дится в период времени, когда в контуре регулирования начальных токов подмагничивания должен увеличиться ток 1 изменения ускорения от действия контура самонастройки начальных токов муфт, при отрицательном 13ygp Ь g отрицательна, возрастает ток 1 поправка вводится в период времени, когда в контуре регулирования начальных токов подмагничивания увеличивается ток 1q .

Привод работает следующим образом.

При равенстве начальных моментов муфт и введении на вход блока 1 импульсов Q на выходе привода устанавливают колебания скорости О, среднее значение которых равняется нулю. На выходе блока

8 управляющее напряжение отсутствует и начальная настройка токов подмегничивания (1 рд) не изменяется., Если

1 баланс моментов: нарушится,,то напряжение на входе блока 9 изменится, в блоке

8 выделяется Постоянное напряжение, ко1661

Панкартьев Л. Д. Импульсные и релейные приводы с электро П магнитными. муфтами. М., Энергия, 1 $70.

5 88 торое воздействует на блок 5 и вводит поправки к токам 101,1о2, восстанавливая баланс моментов на выходе привода. Баланс моментов муфт осушествлен, колебания скорости симметричны и напряжение на выходе компаратора 10 повторяет последовательность импульсов генератора 7 со сдвигом на четверть периода 2, ° В элементе ИЛИ 14 происходит логическое сложение двух последовательных импульсов д и < . Суммарный сигнал д поступает на схему И 12, на второй вход которой подается О Прр °

На входе 12 сигнал инвертируется и поступает на блок 1. Схема 14 выполнена в виде логической И-Не, так как на одном из входов присутствует 0 или сигнал 0упр, то на выходе 14 будет 1 и схема 13 пропускает сигнал схемы И 13.

Йа выходе 13 сигнал снова инвертируется д. В блоке 15 этот сигнал преобразуется в инверсный и масштабируется с с напряжейием0 так, что на входе блока

1 действует напряжение вида P.

В результате применения привода расширяются его функциональные возможности, так как обеспечивается высокая чувствительность, статическая и динамическая точность. Схема привода отличается простотой, реализуется на современной элементной базе и не потребует дополнительной подготовки производства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и.я

Следяший привод на электромагнит ных порошковых муфтах, содержаший последовательно соединенные генератор периооических сигналов, блок управления, блок муфт, тахогенератор, первый фильтр блок выделения постоянной составляюшей, блок установки начальных режимов, выходом подключенный к второму входу бФо ка управления, второй фильтр, вход кот рого подключен к тахогенератору, а выход — сумматору, о т л и ч а ю ш и й-!

О с я тем, что, с целью повышения точности привода, в негс(„введены послед(гвательно соединенные компаратор, элемент ИЛИ, первый и второй элементы И и масштабный блок, а также третий эле15 мент И, три входа которого соединены соответственно со вторыми входами сумматора и первого элемента И, с выходом компаратора и с выходом генератора периодических сигналов, а выход — со второ рым входом второго элемента И, вход масштабного блока подключен к выходу сумматора, а выход — к третьему входу блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР

М 696409, кл. 605 В 11/14, 1976

35 (прототип) 881661

Фиг.2

Составител В. Грибова

Редактор М. Погориляк Техред М.Рейвес Корректор С. Шекмар

Заказ 9967/69 Тираж 943 Нодписн ое

ВНИИ ПИ 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