Цифровой привод

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советскик

Социалистических

Республик р1)999015 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07О480 (21) 2928985/18-24 с присоединением заявки ¹вЂ”. (31) М. Кд.з

6 05 В ll/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 230283. Бюллетень ¹ 7 (53) УДК б2-SO (088. 8) Дата опубликования описания 230283 (72) Авторы изобретения

В.М. Усачев и Ю.С. Сорокин (71) Заявитель (54) ЦИфРОВОй ПРИВОД

Изобретение относится к следящим системам автоматического управления, содержащим в контуре управления источник цифрового сигнала, например цифровую вычислительную машину (ЦВМ), и может быть использовано как в системах управления общего назначения, так и в системах управления подвижными объектами.

Известен цифровой привод, содержащий усилитель, соединенные с ним две пары релейных элементов, подключенных к исполнительному механизму, и интег рирующий элемент, выход которого через устройство обратной связи и резисторы подключен к входу усилителя, переключатель, подключенный к входному каналу привода, и коммутирующие элементы, а первая пара релейгых элементов содержит дополнительные обмотки, соединенные через встречно включенные диоды с выходом переключателя и через резисторы с входами усилителя, причем резисторы в прямой и обратной цепях усилителя параллельно подключены к Коммутирующим элементам, управляюЩие входы которых соединены с входными каналами привода 1 )

Известен также цифровой привод,,содержащий последовательно включенные входной преобразователь, шаговый двигатель, кинематический преобразова тель, выход которого подключен к пос5 ледовательно соединенным и охваченным механической обратной связью блоку памяти и гидроусилителю, канал отрицательной обратной связи, подклю ченный к выходу кинематического прео10 бразователя, н входные каналы, цифро — аналоговый преобразователь, выполненный по мостовой схеме, в соседних плечах которой расположены секци онные резисторы. а во входных каналах привода — реле, размыкающие контакты которых параллельно подключены к соответствующим секционным резисторам мостовой схемы, одна из диагоналей которой соединена с входным.преобразователем, а канал отрицательной обратной связи соединен с подвижным контактом потенциометра, расположенного в другой диагонали мостовой схемы, соединенйой с источником пита.-:

Недостатками известных приводов является большое число коммутирующих контактов и сложность конструкции и, как следствие этого, низкая надежность.

Найболее близким по технической сущности к изобретению является циф999015 ровой привод, с(1держащий ll<:го: ник циФровогс сигнала, выходы которого поцклю ены к релейному блок j li один выход — к входу блока знака, две группы последовател(но соединее(ных резисторов, параллельно i:аждому резистору 5 первой группы подключены нормально замкнутые контакты релейногo блока, параллельно каждому резистору второй

-руины подклк(чены нормально разомкнутые контакты релейного блока, диоды, )Q два усилителя, выходы которых подключены к входам и сполн ит ельно г о механизма, механически связанного с движком потенциометра обратной < вязи, подключенными к источнику гитания при-е 5 вода, и добавочный резистор, гервая

Группа po JHOTopoB Одним КОнцОм 110дключена к первому выходу блока знак» и к общей точке двух Встречно включенНЫХ ДИОДОВ < ОДИН Иэ КОТОРЫХ ПОДК(° г ЧЕ(l к первому входу первого усилителя, второй — к первому входу второго уси— лителя, а ьторь(м концом первая группа резисторов подключена к первому выводу второй .. ру(:;(ы резисторов,: средней точке потснц;10метра обратной вязи и к вторым Входам усилителя, второ, вывод второй (руппы резисторов подключ< н че Зез ДОбаВОчный рези< 1 ор 1< EITopo му Выходу блока знака, движок потен— циомстpà обратной связи 1(<ц(нл(<(IOH i< общей точке двух других встре(нс включен е(((х д(лод; в, ((ерне(Й и 3 (

Псд OErriтком известногс привода

ЯБJ!!(<т<Я ни::.кая Ilа Eеж!Ость из эа б01!ь" шо l О Il(с. (а ре 3 и т ОРОВ и (? < .л < пере клю .: ающи Mr(«о,(» г кт ами . ! ель и 3 Об(э ет ее(и Я вЂ” ловыl::<" ни с (! а— дежности при Вода з а счет упрощения егп ко струкции .

Постав ie.-.ная цель досгигае. ся тем, то в циФроьом приводе, содержащем ис(очник циФ., Ово(о сигнала, Выход

3 н а е<0 ВО г<) ра p яд а коr 0(- О ге 00 < .J(è H GEE с входом реле знака, имеющего две пары замь(кающи < контактов и дне пары размыкаюн:их контакгов, а выходы цифровых разрядов — с соответствующими входами рс лей .Or о блока, каждый раз— мыкающий ко:-:такт которого подключен паралгельHî соответствующему резистору из группы I4 последовательно соединн ен нюх ре.(и =торов, первый вывод которой соединен с I .рвым Выводом добавочного резистора, с первыми Входами первого и второго усилителей и со средней точной первого переменного резистора, а второй вывод соединен с вторыми вход..ми первого и второго 6() усилителей (ерез соответственно первь(й и второй диоды < положительным выходом источе(ика IiocTo(IHHor напряжения через п< рвые размыкающие контакты рел . знака, а с отрицательным 6,5 выходом источника постоянного напряжения — через первые замыкающие контакты реле знака, первый v второй выводы первого переменного резистора соединены соответственно с положительным и отрицательным выходами источника постоянного напряжения, подвижный Вывод первого переменного реэис-..-ора механически связан с выходом исполнительногo механизма, а электрически через соответственно третий и четвертый диоды соединен с третьими

Входами первого и второго усилителей, подключенных выходами к соответствую-. щим Входам исп 1лнительного механизма, дополнительно установлен второй пере.ленный резистор с изолирующим слоем по: ередине, первый и второй выводы которого соединены между собой и с вторым выводом добавочного резистора, подвижный вывод которого механически связан с выходом исполнительного механизма и электрически соединен с отрицательным выходом ситочника постоянного напряжения через вторые размынающие контакты реле знака и с положительным выходом источника постоянного па(<ряжения — -Еереэ вторые замы— к(<ющпе кОнтакты p<= ле ВHE((

IIa чертеже представлены принципиальная электрическая схема привода.

ГНФронoé привод содержит блок :-наа I, релейный блок 2, группу резисгоров 3, первый и второй усилители 4 еи 5, исполнител .Ный механизм 6, блек

Обратной сБЯэи истОчник ЦифрОВОгo <(игнала 8, добавочный рези<:т. .р 9, реле знака 10, источник постоя!!H нен(ряжение(11, первый и второй -.е;..— менеые резисторы 12 и 13, первый, второй, третий и четвертый Диод: 14—

17, резисторы 18 — 20, размыкая (Е(< кон" акты 21 — 23 релейного блока, ле 24 — 26 релейного блока, конт акв ты 27 — 30 реле знака (контакты 27 и 29 — размыл<ающие, 28 и 30 —:- амькающие), изолирующий слой 31 .

Отношение величин сопротивлений в группе резисторов 3 равны 1: 2: 4

8 и т д. Число резисторов равно числу модульных разрядов источника циФрсвого сигнала 8, а величина суммарного сопротивления группы резисторов 3 при контактах 21 — 23, реле 24 — 26 и величины сопротивлений каждой из двух половин переменного резистора 13 блока 7 и добавочного резистора 9, равны половине величины сопротивления переменного резистора 12 иэвестногэ привода. В качестве источника цифрового сигнала может быть использована управляющая цифровая машина (IJBM) .

Привод работает следующим образом.

B исходном состоянии резисторы 1820 группы резисторов 3 эашунтированы; размыкающими контактами 21-23 релейного блока 2, а движок переменного резистора

13 находится против изолирующего слоя 31, 999015

Формула изобретения имея электрический контакт с внутренними выводами обеих половин переменного резистора 13.

Блок знака 1 подключает источник постоянного напряжения 11 к группе резисторов 3 с разной полярностью в 5 зависимости от направления обработки выходного сигнала привода.

Если напряжение на группе резисторов 3 равно нулю, сигнал на первых входах усилителей 4 и 5 также равен 10 нулю. В этом случае все напряжение источника постоянного напряжения 11 прикладывается к резистору 9 и параллельно соединенным половинам переменного резистора 13 блока 7. 15

При формировании на выходе источника цифрового сигнала 8 сигнала, например +1, срабатывает реле 24 блока 2, которое размыкает свои раз- . ьыкающие контакты 21 параллельные ре- 2О эистору 18 группы резисторов 3. В этом случае сигнал, равный падению напряжения на резисторе 18, подается через диод 14 на второй вход усилителя 4.

25 привод отрабатывает этот сигнал так, чтобы сигнал с переменного резистора 12 блока 7 через диод 15 скомпенсировал сигнал с выхода источника цифрового сигнала 8. При отработке указанного сигнала вал исполнительного механизма 6 перемещает движки переменных резисторов 12 и 13 на одну и ту же величину.

Перемещение вала исполйительного механизма 6 будет соответствовать +1 цифрового сигнала управления, прич м суммарная величина сопротивлений резисторов 18 и одной иэ половин переменного резистора 13 блока 7 после отработки указанного сигнала будет 40 равна величине сопротивления переменного резистора 12 блока 7.

При подаче цифрового сигнала равного„ например +2, включается реле 25, а реле 24 выключается. В группе ре- 45 зисторов 3 будет расшунтирован реэистор 19 с сопротивлением в два раза большим, чем резистор 18. Сигнал на втором входе усилителя 4 увеличивается в два раза. Вал исполнительного механизма 6 переместится на расстояние в два раза большее, чем при отработке сигнала +1, а суммарная величи на сопротивлений резисторов 19 и 9 и одной из половин переменного резистора 13 блока 7 после отработкч сигнала +2 опять станет равной величине сопротивления переменного резистора 12. При смене полярности выходного сигнала источника цифрового сигнала блок знака 1 осуществит переключение своих контактов 27 — 30. B этом случае исполнительный механизм 6 отрабатывает цифровой сигнал в противопо-. ложную укаэанной выше сторону до тех пор, пока сигнал, поступающий на тре- 65 тий вход усилителя 5 с переменного резистора 12 блока 7 через диод 17, не скомпенсирует сигнал, поступающий на второй вход усилителя 5, а с ммарная величина расшунтированных сопротивлений группы резисторов 3, резистора 9 и одной из половин переменного резистора 13 блока 7 не станет равной величине сопротивления .переменного,. резистора 12.

При отключении цифрового сигнала выключаются все реле блока 2, шунтируются все резисторы группы 3, а на вход усилителя 4 через диод 15 или усилителя 5 через диод 17 подается сигнал только с переменного резистора 12. Исполнительный механизм 6 возвращается в нейтральное положение.

Техническая эффективность предлагаемого технического решения заключа ется в том, что уменьшается число реле релейного блока и исключается одна группа резисторов в цепи управления,чем достигается упрощение устройства и повышение его надежности примерно в три с половиной раза.

Цифровой привод, содержащий источ.ник цифрового сигнала, выход знакового разряда которого соединен с входом реле знака, имеющего две пары замыкающих и две пары размыкающих контактов, а . выходы цифровых разрядов — с соответствующими. входами релейного блока, каждый размыкающий контакт которого подключен параллельно соответствующему резистору из группь Чпоследовательно соединенных резисторов, первый вывод которой соединен с первым выводом добавочного резистора, с первыми входами первого и второго усилителей и со средней точкой первого переменного резистора, а второй вывод соединен с вторыми входами первого и второго усилителей через соответственно первый и второй диоды с положительным выходом источника по стоянного напряжения через первые размыкающие контакты реле знака, а с отрицательным выходом источника по-стоянного напряжения — через первые замыкающие контакты реле знака, первый и второй выводы первого переменного рс.эистора соединены соответственно с положительным и отрицательным выходами источника постоянного напряжения, подвижный вывод первого переменного резистора механически связан с выходам исполнительного механизма, а электрически через соответственно третий и четвертый диоды соединен с третьими входами первого и второго усилителей,.годключенных.выходами к сответствующим входам исполнительного механизма, отличающийся тем, что, .с целью повышения надеж999015 ности привода, в нем дополнительно установлен второй переменный резис-, тор с vçoëèðóþùèì слоем посередине, первый и второй выводы которого .соединены между собой и с вторым выводом добавочного резистора, подвижный вывод которого механически связан с выходом исполнительного механизма и электрически соединен с отрицательным выходом источника постоянного напряжения через вторые разьикающие кон- 10 такты реле знака и с положительным

1 выходом источника постоянного напряжения — через вторые завлекающие контакты реле знака.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 403883, кл,, 15 В 9/03 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 608013, кл. С 05 В 11/26, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

М 681413, кл. 5 05 В 11/26, 1975 (прототип).