Система управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23р281 (21) 3251796/18-24 (31) М. Кл.з (%3) УАК 62-55 (088. 8) с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

G 05 В . 11/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30р9.82. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 3009.82 (72) Авторы изобретен и я

В.С.Смирнов и Г.С.Зеленков (71) Заявитель (54) CHCTEMA УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматическому управлению и может найти широкое применение в радиотехнике, приборостроения, станкостроении и

Тед

Известна система управления, содержащая индукционный датчик, индукционный приемник, .Фазочувствительные выпрямители, усилители постоянного тока, моментный двигатель, датчик углового положения ротора моментного двигателя типа датчика Холла (1).

Недостатком данной системы являются -сложность и невысокая надежность, поскольку в многополюсных моментных двигателях необходимо использовать датчики Холла и устройства управления имн, количество которых равно числу пар полюсов моментного двигателя °

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система управления, содержащая последовательно соединенные первый индукционный датчик, индукционный приемник, второй индукционный датчик, выходы которого через последовательно соединенные соответствующие Фазочувствительный выпрямитель н усилитель постоянного тока соединены с соответствующими входами моментного двигателя, вал которого связан с нагрузкой, валом второго индукционного датчика и валом индукционного приемника (2) .

Недостатком известной системы является низкая надежность, обусловленная наличием дополнительного электромеханического элемента — второго индукционного датчика для измерения углового положения ротора - и механической связи, соединяющей этот датчик с ротором моментного двигателя.

Цель изобретения — повышение на15 дежности системы.

Поставленная цель достигается тем, что в системе управления, содержащей индукционный датчйк, электричес2О ки связанный с индукционным приемником, три фазочувствительных выпрямителя, три усилителя постоянного тока, выходы которых соединены с соответствующими входами моментного двигателя, вал которого соединен с нагрузкой и валоМ индукционного приемника, дополнительно установлены четвертый фазочувствительный выпрямитель и три блока умножейия, при этом каждый выход индукционного датчика через последовательно соединенные соответству962843.ющие фазочувствительный выпрямитель и блок умножения подключен к входу соЬтветствующего усилителя постоянного тока, а выходы индукционного приемника через четвертый фазочувствительный выпрямитель соединены с вто- 5 рыми входами блоков умножения.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой .системы.

Приняты следующие обозначения: индукционный датчик 1, индукционный 10 приемник 2, фазочувствительные выпрямители 3, усилители 4 постоянного тока, моментный двигатель 5, нагрузка 6, блоки 7 умножения, I — напряжения на соответствующих 1S выходах индукционного датчика 1, напряжение питания индукционного датчика 1, 99 — угол поворота входного вала.

В качестве индукционного датчика 20 и приемника в системе могут применяться сельсины, синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы и т.д.

Для нормального функционирования данной системы необходимо, чтобы число полюсов моментного двигателя 5 было равно числу полюсов индукционного датчика 1, число блоков 7 умножения и усилиъелей 4 постоянного тока числу фаз якорных обмоток моментного двигателя 5, а число фазочувствительных выпрямителей 3 — числу фаз якорных обмоток моментного двигателя плюс единица. (4) 40

Ре зультаты расчета надежности показывают, что замена электромеханического датчика углового расположения ротора моментного двигателя электронным узлом, состоящим из дополнительного фазочувствительного выпрямителя и блоков умножения, выполненных на интегральных микросхемах, позно лит уменьшить величину интенсивности отказонр этого узла с h = 20 - 10 6 1/ч в прототипе до значения А = 1-10 1/ч, -6 что в целом повысит надежность": системы на 20%.

Ug =U„k„k >sin (e e, 9вы„), где U„ напряжение питания датчика 1; 45 и k - коэффициенты трансформации датчика 1 и приемника 2 соответственно.

Напряжения, снимаемые с обмоток сельсина-датчика 1, можно записать н виде

8sx

Ut =U„k„sin (9в -120Р) (2)

Q =U„k„sin (9вх "240 ) °

Далее, напряжения, снимаемые с выходов сельсина-приемника 2 и сельсина-датчика 1 выпрямляются и фильтруются фазочувстнительными выпрямителя1 ми 3 . Выпрямленные напряжения U„„U> . 60 и U3 поступают на первые входы соответствующих блоков 7 умножения, на; вторые входы которых подается сигнал . с выхода приемника 2 через фазочувствительный выпрямитель 3. В результате 65

Формула изобретения

Система работает следующим образом.

Если в качестве индукционных датчика и приемника используются сельсины, то сигнал рассогласования 8 на ныходе сельсина-приемника 2 определяется выражением умножения на выходе блоков 7 умножения получаем сигналы

П1 — U9Unkdk4 в1п 95х

U>=U9Unk k4sin (ев„-120 ) (3) !

U3 ="9 U„k„k< (9Вк -240 ), где k4 — коэффициент передачи блоков умножения.

Если принять во внимание, что в высокоточных системах 9вх ОS»x то выражения (3) можно представить в виде

UgUpkq) 4s>n 9В»Ф

U =U9 U„k„k4 н1" (9вых 120 ) р

U 3 U9 U„k< k4 s in (9<»„2 40 ) .

Анализируя выражение (4), можно отметить, что в предлагаемой системе, как и в известных, напряжения, поступающие на якорные обмотки моментного двигателя 5, пропорциональны рассогласованию 8 системы и углу поворота

Вв» ротора моментного двигателя 5.

Выходные сигналы блоков 7 умножения усиливаются в соответствующих усилителях 4 и подаются на входы моментного двигателя 5, который под действием этих сигналов разворачивает нагрузку и вал приемника 2 таким образом, чтобы скомпенсировать сигнал рассогласования.

Положительный эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности работы системы и упрощении ее конструкции за счет замены электромеханического датчика положения моментного двигателя 5 на электронные блоки: фазочунствительные выпрямители и блоки умножения.

Система управления, содержащая индукционный датчик, электрически связанный с индукционным приемником, три фазочунствительных ныпрямителя, три усилителя постоянного тока, входы которых соединены с соответствующими входами моментного двигателя, вал которого соединен с нагрузкой

962В43

Составитель Г. Нефедова

Редактор В.Петраш Техред M.Íàäü Корректор В.Бутяга

Заказ 7507/64 Тираж 914,Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул.Проектная, 4 и валом индукционного приемника, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения надежности, в ней установлены четвертый фазочувствительный выпрямитель и три блока умножения, при этом каждый выход индукционного датчика через последовательно соединенные фазочувствительный выпрямитель и блок умножения подключен к входу соответствующего усилителя постоянного тока, а выходы индукционного приемника через четвертый фазочувствительный выпрямитель соединены с вторыми -входами блоков умножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Долидзе В.Ч. и др. Электродвигатели постоянного тока в радиоэлектронных устройствах. М., Советское радио, 1975, с.15, 23, рис.б.

2. Авиационные моментные двигате10 ли. Под ред. Э.A.Ëîäî÷íèêoâà, М., Машиностроение, 1979, с.б5, рис.3.10 (прототип).