Пневматический следящий привод

Авторы патента:

G05B11/52 - в которых выходной сигнал является прерывной функцией отклонения от заданной величины, т.е. регуляторы с импульсным регулированием

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 14Р581 (2>) 3287421/18-24

r с присоединением заявки ¹И )М.К .

G 05 В 11/52

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетвЂ” (53) УДК 621.525 (088.8).

Опубликовано 231082. Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 23. 10. 82

l0. В. Грейден берг, Ф.A. Шатхан, A. П. Карпо и С. Г. Поляков (72) Авторы изобретения атер-- <

I . Я .Э 4, ;.

1 !

Государственный всесоюзный центральный орДена

Трудового Красного Знамени научно-исследовательскйй институт комплексной автоматизации (7i) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в сис- темах автоматического управления технологическими производствами.

Известен следящий привод, содер- жащий блок управления, .узел обратной связи и поршневой исполнительный механизм (1 3.

Недостатком известного устройства является сложность сочленения его c регулирующими органами, имеющими вращательное движение.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является пневматический следящий привод, содержащий блок управления, узел обратной связи и реверсивный пневматический ша-. говый двигатель (2J.

Однакб при высокой заданной точности (малая зона нечувствительности ) происходит частое реверсивное срабатывание пневматического шагового привода, что приводит к быстрому изнашиванию механизма. Увеличивание эоны нечувствительности повышает статическую ошибку следящего привода..

Кроме того, привод обладает йостоянством скорости перемещения вне зависимости от величины рассогласования на входе блока управления.

Целью изобретения является-повышение надежности и увеличение динамических характеристик пневматического следящего привода.

Укаэанная цель достигается тем, что в пневматическом следящем приводе, содержащем блок управления, канал сигнала задания, узел обратной связи, связанный с выходным валом реверсивного пневматического шагового двигателя, блок управления содержит интегратор, первый и второй arreMeHT сравнения перв второй и третий эадатчики, первое, второе и третье реле, элемент ИЛИ, . первый и второй клапаны, переменный дроссель, причем первый вход интегратора подключен к каналу сигнала заданиями а второй вход интегратора соединен с выходом узла обратной связи, выход интегратора соединен с минусовой камерой первого элемента сравнения и с плюсовой ка мерой второго элемента сравнения, выход первого задатчика подключен к плюсовой) камере первого элемента сравнения, а выход второго задатчиЗО ка соединен с минусовой камерой вто-, 968786 рого элемента сравнения, выход первого элемента сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ v. первым входным управляющим каналом реверсивного пневматического шагового двигателя, выход второго элемента сравнения подключен к второму входу элемента ИЛИ и второму входному управляющему каналу реверсивного пневматического шагового двигателя, выход элеглента ИЛИ соединен с плюсовой камерой первого реле, выход которого подключен к проточной камере третьего реле, минусовой камере второго реле и управляющей камере первого клапана, проточная камера которого соединена с выходом третьего задатчика, а выход первого клапана подключен к выходу интегратора, выход третьего реле соединен с плюсовой камерой и камерой питания второго реле, выход которого подключен к входноглу каналу реверсивного пневматического шагового двигателя, к камере подпора второго клапана через переменный дроссель, к минусовой камере третьего реле, к соплу и управляющей камере второго клапана, проточная камера которого сообщена с атмосферой.

На чертеже представлена схема пневматического следящего привода., Пневматический следящий привод содержит блок 1 управления, включающий интегратор 2, для примера реа.лизованный на четырехвходовом элементе 3 сравнения, переменный дроссель 4 и пневмоемкости 5., первый 6 и второй 7 элементы сравнения, первый 8, второй 9 и третий 10 задатчики, первый 11 и второй 12 усилители мощности, первое 13, второе 14 и третье 15 реле, элемент ИЛИ 16, первый 17 и второй 18 клапаны, переменный дроссель 19, реверсивный пневглатический шаговый двигатель 20, узел 21 обратной связи, канал сигнала задания Р и канал обратной связи РосЭлементы 14, 15, 18 и 19 реализуют фукцию импульсатора, срабатывающего по .заднему фронту единичного сигнала.

Формула и зо брете ни я

Пневматический следящий привод, 65 содержащий блок управления, канал устройство работает следующим образом.

При разбалансе сигнала задания Р> и сигнала узла 21 обратной связи Р, т.е. Р вЂ” Р0 г О, на входе блока 1 управления, йа выходе интегратора 2 (точка Рл) давление начинает расти или падать в зависимости от условного нуля, величина которого задается задатчиком 10 и коммутируется на вход элемента 3 сравнения с помощью клапана 17. Дроссель 4 позволяет устанавливать скорость изменения.выходного сигнала интегратора 2.

Выходное давление интегратора Р„ сравнивается на элементах 6 и 7 сравнения с давлением уставок У,„ „ и У„,„„, формируемых задатчиками 8 и 9.

При достижении сигналом Ри зна-5 чения большего Y„„с,„ или меньшего У,„„ на выходах элементов 6 или 7 сравнения появляются дискретные сигналы, равные "1": Уб или Угл. Сигналы У> или Y, усиленные по мощности усили1О телями 11 и 12 давления (Р6 или Р,„), поступают на входные управляющие ка. налы реверсивного шагового двигатетеля 20, заставляя вращаться его выходной вал по часовой стрелке (Б) или против часовой стрелки (М).

Выходной вал ревесивного пневматического шагового двигателя связан с входным валом узла 21 обратной связи. Угол поворота вала узла 21 обратной преобразовывается в давление Р, которое поступает на интегратор 2 блока 1 управления.

Сигнал У<, сформированный элементом ИЛИ 16 и усиленный по мощности реле. 13, является управляющим для клапана 17. При включении клапана 17 давление на выходе интегратора 2 становится равным давлению условного нуля, т.е. величине давления задатчика 10, и схема управления принимает исходное состояние.

Одновременно сигнал Ув включает элемент памяти вЂ” реле 15 и блокирует реле. При возврате схемы в исходное состояние на выходе реле 14

З5 появляется-сигнал, равный "1", который используется как управляющий сигнал обратного хода привода реверсивного пневматического шагового двигателя 20. Этот участок при40 меним в случае отсутствия пружины обратного хода привода двигателя.

Длительность сигнала на выходе реле 14 изменяется дросселем 19.

Клапан 18 сообщает с атмосферой

45 последроссельный объем при отсутствии выходного сигнала реле 14.

При сохранении разбаланса на входе интегратора 2 цикл повторяется. Выходной вал вращается до тех пор,,пока не будет выполнено услоРос

С помощью дросселя 4 и изменяемой зоны нечувствительности, задаваемой задатчиками 8 и 9, можно выбрать необходимую скорость движения при-, вода в зависимости от величины разбаланса на входе интегратора, отфильтровать высокочастотные помехи и менять скорости движения прйвода при разных знаках разбаланса входных бО величин.

968786 сигнала задания, узел обратной связи, связанный с выходным валом реверсивного пневматического шагового двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения динамических характеристик привода, блок управления содержит интегратор, первый и второй элементы сравнения, первый, второй и третий задатчики, первое, второе и третье реле, элемент ИЛИ, первый и второй клапаны, переменный дроссель, причем первый вход интегратора подключен к каналу сигнала задания, а второй вход интегратора соединен с выходом узла обратной связи, выход интегратора соединен с минусовой камерой первого элемента сравнения и с плюсовой камерой второго элемента сравнения, выход первого задатчика подключен к плюсовой камере первого элемента сравнения, а выход второго задатчика соединен с минусовой камерой второго элемента сравнения, выход первого элемента сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входным управляющим каналом реверсивного пневматического шагового двигателя, выход второго элемента сравнения подключен к второму входу элемента ИЛИ и второму входному управляющему каналу реверсивного пневматического шагового двигателя, выход элемента ИЛИ соединен с плюсовой ка .мерой первого реле, выход которого подключен к проточной камере третьего реле, минусовой камере второго реле и управляющей камере первого клапана, проточная камера которого соединена с выходом третьего задатчика, а выход первого клапана 0 подключен к выходу интегратора, выход третьего реле соединен с плюсовой камерой и камерой питания второго реле, выход которого подключен к входному каналу реверсивного пневма15 тического шагового двигателя, к камере подпора второго клапана через переменный дроссель, к минусовой камере третьего. реле,.к соплу и управляющей камере второго клапана, npojp точная камера которого сообщена с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоглатические приборы, регу лятора и вычислительные системы.

Сборник под ред. Комарского Б.Д.

Л., "Машиностроение", 1976, с. 17.

2. Авторское свидетельство СССР

30 9 370585.кл. 6 05 В 11/52.1972 (про тотип).

968786

Составитель О. Гудкова .Редактор И. Николайчук Техред И.Коштура Корректор Н. Король Закаэ 8166/76 Тираж 914 - Подписное

ВНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

123035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д: 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород„ ул. Проектная, 4