Электрогидравлический следящий привод

 

О П И С А H И Е (1901669

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социапистическик

Республик (6l) Дополнительное к авт.свид-ву(22)З 161179 (21) 2840848/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 300 1.82 . Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 3001.82 (5l )M. Кл.

F 15 В 9/03

G 05 В 11/14

)еаудеротеапей квинтет

СССР м делен изобретений н открытей (53) УД К 621-540 (o88.8) (72) Автор изобретения

А, И. Школьников

Челябинский политехнический институт им", Ленинского. комсомола (7l) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ

ПРИВОД

Изобретение относится к гидроавто матике и может быть использовано в системах управления перемещением ра- бочих органов промышленных механизмов, например тракторов.

Известен электрогидравлический следящий привод, содержащий гидроусилитель с двумя управляющими электро- . магнитами, кинематически связанный с рабочим органом и датчиком перемещеlO ния, подключенным к одному из входов сравнивающего устройства, второй вход которого связан с задающим блоком, а выход через фазочувствительный усилитель - с двумя пороговыми уст рой ст ва3S ми точного отсчета, выходы которых подключены к входам первого элемента

ИЛИ, двумя пороговыми устройствами грубого отсчета, выходы которых под- ключены к входам второго элемента ИЛИ, и генератором импульсов, соединенным выходом с одним иэ входов первого элемента И, связанного вторым входом с выходом первого элемента ИЛИ, а третьим через последовательно включенные элемент НЕ, третий элемент

ИЛИ и элемент задержки - с одним из выходов счетчика импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента W,,à выходы - к первым входам второго, третьего, четвертого и пятого элементов И, при этом вторые входы первых двух из них связаны с выходом одного из пороговых устройств точного отсчета, вторые входы двух других - с выходом другого порогового устройства точного отсчета, а выходыс четвертым и пятым элементами ИЛИ, каждый- иэ которых входами связан с двумя элементами И и одним из пороговых устройств грубого отсчета, а выходом через ключ - с управляющим электромагнитом 11.

Недостатками известного устройства являются малая точность и низкое быстродействие, Цель изобретения - повышение быстродействия и точности.

901669 где V

3 указанная цель достигается тем, что привод снабжен дифференцирующим блоком, суммирующим устройством и дополнительными элементами И, НЕ, ИЛИ и задержки, при этом выход второго $ элемента ИЛИ подключен к дополнительному входу счетчика импульсов, дифференцирующий блок входом подключен к задающему блоку, а выходом - к одному из входов суммирующего устройства, второй вход которого связан с выходом фазочувствительного усилителя, а выход — с входами пороговых устройств грубого отсчета, дополнительный элемент задержки входом соединен с выходом счетчика импульсов, а выходом - с дополнительным входом третьего элемента ИЛИ, дополнительный элемент И входами связан с выходами элементов задержки, причем с рр одним из последних через дополнительный элемент НЕ, а выходом — с дополнительным входом второго элемента

ИЛИ, дополнительный элемент ИЛИ входами подключен к выходам счетчика д импульсов, а выходом — ко второму и четвертому элементам И.

На фиг. 1 изображен электрогидравлический следящий привод; на фиг.2

30 зависимость выходного напряжеыия пороговых устройств от величины рассогласования; на фиг, 3 — зависимость частоты генератора импульсов от вепичины рассогласования; на фиг.4 — временная диаграмма работы элементов при-З5 вода.

Привод содержит гидроусилитель 1 с двумя управляющими электромагнитами 2 и 3 „ кинематически связанный с рабочим органом 4 и датчиком 5 перемещения, сравнивающее устройство 6, задающий блок 7, фазочувствительный усилитель 8, пороговое устройство

9 и 10 точного отсчета, пороговые устройства,11 и 12 грубого отсчета, первый элемент ИЛИ 13, второй элемент

ИЛИ 14, генератор 15 импульсов, первый элемент И 16, первый элемент НЕ

17, третий элемент ИЛИ 18, элементы задержки (первый и дополнительный)

19 и 20, счетчик 21 импульсов, второй элемент И 22, третий элемент И

23, четвертый элемент И 24, пятый элемент И 25, четвертый элемент ИЛИ

° 26, пятый элемент ИЛИ 27, шестой 5S (дополнительный) элемент ИЛИ 28, шестой (дополнительный) элемент И 29, второй (дополнительный) элемент НЕ

30, дифференцирующий блок 31, суммиРующее УстРойство 32 и ключи 33 и 34, Привод работает следующим образом.

В режиме отработки сигнала, заданного скачком (т,е, величина сигнала задающего блока 0з= const), скорость изменения задающего сигнала (u ) равна нулю.

В зависимости от знака и величины рассогЛасования Е срабатывают пороговые устройства 9 (или 10) точного отсчета и грубого 11 (или 12). При этом сигналом с выхода порогового устройства грубого отсчета через элемент ИЛИ 14 удерживается в исходном состоянии счетчик 21, через элемент ИЛИ 26 (или 27) и ключ 33 (или

34) включается электромагнит 2 (или

3), и гидроусилитель 1 перемещает рабочий орган 4 "Вперед" (" Назад" ) со скоростью V. При уменьшении рассогласования до величины порога срабатывания порогового устройства 11 (или

12) грубого отсчета, равной (фиг; 2) скорость перемещения гидроусилителя; постоянная времени срабаты. вания электромагнита 2 (3); коэффициент усиления фазочувствительного усилителя 8; заданная точность следящего привода; частота генератора импульсов

15;

Сигнал с выхода порогового устройства 11 (12) грубого отсчета исчезает и на выходах счетчика 21 появляются последовательно импульсы, поступающие на вход счетчика 21 с генератора 15 через элемент И 16. Первый импульс через элемент ИЛИ 28 и элемент

И 22 (24), элемент ИЛИ 26 (27) и ключ 33 (34) подтверждает включение первого (второго) электромагнита 2 (3) . Гидроусилитель продолжает двигаться с прежней скоростью "Вперед" (Назадн), Второй импульс через схемы элементов задержки 19 и 20, элемент или 18 и первый элемент НЕ 17 запрещает прохождение импульсов на счетчик, через шестой элемент ИЛИ 28, элемент И 22 (24), элемент ИЛИ 26 (27), ключ 33 (34) подтверждает включение первого (второго) электромаг69 6

Ч <э+ т

Яс — включается тольК

25 ко пороговое устройство 9 (10) точного отсчета, импульсы, через элемент

ИЛИ 28, элемент .И 22 (24), элемент

ИЛИ 26 (27) и через ключ 33 (34) включают электромагнит 2 (3), элемент З0

ИЛИ 18 и первый элемент НЕ 17 запрещает прохождение импульсов на счетчик; через шестой элемент ИЛИ 28, элемент И 22 (24), элемент ИЛИ 26 (27) и ключ 33 (34) подтверждае BK3ll035 чение первого (второго) электромагнита 2 (3), через элемент И 23 (25), элемент ИЛИ 27 (25) включает ключ

34 (33) .

При этом через время ьэ включается второй (первый ) электромагнит 3 (2) и рабочий орган останавливается.

После исчезновения сигнала на первом элементе задержки 19 через второй элемент НЕ 30, элемент И 29 и второй элемент ИЛИ 14 сбрасывается счетчик, при этом с первого 2 и второго 3 электромагнитов снимается сигнал и они отпускают гидроусилитель 1.

После исчезновения сигнала с выхода элемента задержки 20 система

50 приходит в исходное состояние, Таким образом за время между двумя импульсами шток отрабатывают перемещение

55 формула изобретения

\/ ь8 = —

5 9016 нита 2- (3), через элемент И 23 (25), элемент ИЛИ 27 (26) включает ключ

34 (33). При этом через время включается второй (первый) электро.магнит 3 (2) . Шток гидроусилителя останавливается.

После исчезновения сигнала на первом элементе задержки 19 через элемент НЕ 30, элемент И 29 и элемент

ИЛИ 14 сбрасывается счетчик 21, при этом с электромагнитов снимается сигнал и они отпускают гидроусилитель

1.

После исчезновения сигнала с выхода второго элемента задержки 20 система приходит в исходное состояние.

Таким образом рассогласование

V7à + Е

К

20 от рабаты в аетс я на полнои с корост и .

При рассогласовании где f - частота генератора 15 импульсов. При этом, если оставшееся рас" согласование будет меньше порога срабатывания порогового устройства 9 (10) точного отсчета, который опре, деляет необходимую точность работы привода, то привод останавливается, Если при исчезновении сигнала со второго элемента задержки 20, рас-, согласование будет больше порога срабатывания ь с порогового устройства

9 (10) точного отсчета, то на счетчик 21 поступит два импульса и привод сделает еще один шаг, Далее процесс повторяется до тех пор, пока не будет отработано задан-. ное рассогласование с заданной точностью, Видно (фиг. P), что, если в при рассогласовании равном 8 =

= V ьэ + лЬ, частота генератора 15 импульсов будет равна 1 (Гц), э а при рассогласовании, равном Е =дЕ, частота генератора 15 импульсов равна

Ч, то любое рассогласование будет й&т отрабатываться за один шаг. Изменяя зависимость f = Р(б), можно обеспечить. устойчивую работу природа при любой заданной точности ëÅ .

В режиме слежения О сс nst и U> ) V.

Если при этом К Е+Чь)Ч ь +, ет,то слежение будет происходить с максимальной скоростью. При КЮ + U <

<Н ьз +лат устройство работает в режиме обработки сигнала Us = const, Испол ь зо вани е предлагаемого устройства позволит увеличить быстродействие, статическую и динамическую точность перемещения рабочих органов производственных механизмов, что значительно увеличит их производительность, повысит качество выпускаемой продукции.

Электрогидравлический следящий привод, содержащий .гидроусилитель с двумя управляющими электромагнитами, кинематически связанный с рабочим органом и дат чи ком перемещения, подключенным к одному из входов сравнивающего устройства, второй вход которого связан с задающим блоком, а выход через фазочувствительный усилитель с двумя пороговыми устройствами точного отсчета, выходы которых- подключены к входам первого элемента ИЛИ, двумя пороговыми устройствами грубо7 901б го отсчета, выходы которых подключены к входам второго элемента ИЛИ, и генератором импульсов, соединенным выходом с одним и входов первого элемента И, связанного вторым входом с 3 выходом первого элемента ИЛИ, а третьим через последовательно включенные элемент НЕ, третий элемент ИЛИ и элемент задержки - с одним из выходов счетчика импульсов, вход которого подключен к выходу первого элемента

И, а выходы - к первым входам второго, третьего, четвертого и пятого элементов И, при этом вторые входы первых двух из них связаны с выходом одного из пороговых устройств точного отсчета, вторые входы двух других - c, выходом другого порогового устройства,точного отсчета, а выходы - с четвертым и пятым элементами ИЛИ, 2О каждый из которых входами связан с двумя элементами И и одним из пороговых устройств грубого отсчета, а выходом через ключ - с управляющим электромагнитом, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, привод снабжен дифференцирующим блоком, сум69; 8 мирующим устройством и дополнительными элементами И, НЕ, ИЛИ и задержки, при этом выход второго элемента ИЛИ подключен к дополнительному входу счетчика импульсов, дифференцирующий блок входом подключен к задающему блоку, а выходом - к одному из входов суммирующего устройства, второй вход которого связан с выходом фазочувствительного усилителя, а выход - с входами пороговых устройств грубого отсчета, дополнительный элемент задержки входом соединен с выходом счетчика импульсов, а выходомс дополнительным входом третьего эле-, мента ИЛИ, дополнительный элемент И входами связан с выходами элементов задержки, причем с одним из последних через дополнительный элемент НЕ, а выходом - с дополнительным входом второго элемента ИЛИ, дополнительный

1лемент ИЛИ входами подключен к выходам счетчика импульсов, а выходомко второму и четвертому элементам И.

Источники информации,: принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР и б52530, кл, F 15 B 9/03, 1977, 90166 Э

f2

Составитель С. Рождественский

Редактор И. Тыкей Техред M. Рейвес Корректор С. Яомак

Заказ 12337/42 Тираж 729 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскав наб,, д, 4/5

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