ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД Российский патент 1997 года по МПК G05B11/06 

Изобретение относится к области систем автоматического управления и может быть использовано в электрогидравлических следящих приводах (ЭГСП) наведения и стабилизации при отборе мощности непосредственно от вала газотурбинного двигателя (ГТД) "с ограниченной мощностью".

Известны ЭГСП, у которых в качестве первичных источников энергии возможно применение как двигателя внутреннего сгорания (ДВС), так и ГТД.

Однако использование рассмотренных структур ЭГСП, при использовании в качестве приводного двигателя насоса ГТД, при пиковых нагрузках, возникающих при отработке ЭГСП больших сигналов рассогласования (переброски), превышающих или близких к предельным, приводит к механическому разрушению торсионного предохранительного механизма и, как следствие, к выходу из "строя" ГТД.

Ближайшим по технической сущности является ЭГСП, состоящий из последовательно соединенных СКВТ-датчика, вход которого соединен с датчиком скорости задающей оси, СКВТ-приемника, усилителя, гидроусилителя, к выходам которого подключены первый и второй силовые цилиндры, регулирующий орган гидронасоса (люлька), с которым соединен датчик люльки, насос, гидромотор, выход которого соединен с редуктором и датчиком скорости исполнительной оси и через редуктор с объектом регулирования. Нагнетающая и всасывающая полости гидропривода соединены со входами датчиков давления, выходы которых соединены со входом усилителя. С входами усилителя также соединены выходы датчика люльки и выходы датчиков скорости исполнительной оси и задающей оси.

Насос соединен через муфту подключения к валу ГТД, а также с тахогенератором, выход которого соединен с датчиком люльки.

Недостатком прототипа является то, что в ЭГСП при отработке ступенчатых воздействий "перебросок" возникают пиковые нагрузки длительностью 0,2 0,5 с, которые существенно превышают по мощности номинальные значения нагрузок приводного двигателя (ГТД) мобильного объекта, что приводит к преждевременному механическому разрушению торсионного предохранительного механизма и, как следствие, к выходу из "строя" ГТД.

Целью изобретения является повышение надежности привода.

Эта цель достигается тем, что в известный ЭГСП вводятся последовательно соединенные компаратор и регулируемый дроссель, причем вход компаратора подключен к выходу СКВТ- приемника, а выходы регулируемого дросселя подключены ко входам первого и второго силовых цилиндров.

Использование вновь введенных элементов схемы сравнения и регулируемого дросселя, соединенных последовательно, причем вход схемы сравнения подключен к выходу СКВТ- приемника, а выходы регулируемого дросселя подключены ко входам первого и второго силовых цилиндров, обеспечивающих снижение пиковых нагрузок на ГТД при обработке ЭГСП больших сигналов рассогласования неизвестно.

На чертеже представлена структурная схема заявленного ЭГСП.

ЭГСП содержит последовательно соединенные синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ)-датчик 1, вход которого соединен с датчиком скорости задающей оси 2, СКВТ- приемник 3, суммирующий усилитель 4, гидроусилитель 5, к выходам которого подключены регулируемые дроссель 7, связанный с компаратором 6, вход которого соединен с выходом СКВТ-приемника 3, и первый 8 и второй 9 силовые цилиндры, регулирующий орган насоса (люлька) 10, соединенный с датчиком положения люльки 11, насос 12, гидромотор 13, выход которого соединен с редуктором 15 и вторым тахогенератором (датчиком скорости исполнительной оси) 14 и через редуктор с объектом регулирования 16. Нагнетающая и всасывающая полости насоса соединены со входами датчиков давления 17 и 18, выходы которых соединены со входом усилителя 4.

С входами усилителя 4 также соединены выходы датчика люльки 11 и выходы датчиков скорости исполнительной 14 и задающей 2 осей. Насос 12 соединен с первым тахогенератором 19, выход которого соединен с датчиком люльки 11 и через муфту подключения насоса 20 к валу ГТД 21.

ЭГСП работает следующим образом.

При отработке приводом больших сигналов рассогласования, напряжение, пропорциональное ошибке, поступает на входы усилителя 4 и компаратора 6. При ошибке привода, равной или большей заданного уровня, определяемого величиной максимальной допустимой динамической ошибки, U_б≥ U8опор

вызывает срабатывание компаратора 6 и с его выхода поступает управляющий сигнал на включение регулируемого дросселя 7, который, перемыкая полости под силовыми цилиндрами 8 и 9 регулирующего органа насоса 10, уменьшает скорость переброса люльки 10 и соответственно ускорение объекта регулирования 16 до требуемой величины, снижая по величине действие пиковых нагрузок на ГТД 21. В предлагаемом изобретении при практической реализации могут быть использованы известные съемные реализации схемы сравнения и регулируемого дросселя.

Предлагаемое изобретение экспериментально проверено в реально действующем ЭГСП, развивающем пиковое значение мощности при "переброске" до 120 квт. Использование предлагаемого изобретения позволило снизить пиковое значение мощности при "переброске" на 20% что позволило обеспечить безотказную работу ЭГСП при работе от ГТД с предельной мощностью 100 квт.

Изобретение относится к области систем автоматического управления. Цель - повышение надежности привода. Электрогидравлический следящий привод содержит синусно-косинусный вращающий трансформатор-датчик, кинематически связанный с задающей осью и датчиком скорости данной оси, синусно-косинусный вращающий трансформатор-приемник, суммирующий усилитель и гидроусилитель, первый и второй силовые цилиндры с регулирующим органом гидронасоса, выход которого соединен с соответствующим датчиком положения люльки, подключенным входом и выходом соответственно к выходу первого тахогенератора и второму входу суммирующего усилителя, и через насос, нагнетающая и всасывающая полости которого соединены с датчиками давления, - с гидромотором, выходной вал которого кинематически связан с исполнительной осью и вторым тахогенератором, соединенным выходом с третьим входом суммирующего усилителя, четвертый и пятый входы которого подключены к выходам датчиков давления, а шестой - к выходу датчика скорости задающей оси, причем вал насоса кинематически связан через муфту с валом газотурбинного двигателя, а также подключенный входом к выходу синусно-косинусного вращающего трансформатора-приемника, и регулируемый дроссель, соединенный выходами со входами первого и второго силовых цилиндров. 1 ил.

Электрогидравлический следящий привод, содержащий включенные последовательно синусно-косинусный вращающийся трансформатор-датчик, кинематически связанный с задающей осью и датчиком скорости данной оси, синусно-косинусный вращающийся трансформатор-приемник, кинематически связанный с исполнительной осью, суммирующий усилитель и гидроусилитель, соединенный выходами через первый и второй силовые цилиндры с регулирующим органом гидронасоса, выход которого соединен с соответствующим датчиком положения, подключенным входом и выходом соответственно к выходу первого тахогенератора и второму входу суммирующего усилителя и, через насос, нагнетающая и всасывающая полости которого соединены с датчиками давления, с гидромотором, выходной вал которого кинематически связан с исполнительной осью и вторым тахогенератором, соединенным выходом с третьим входом суммирующего усилителя, четвертый и пятый входы которого подключены к выходам датчиков давления, а шестой к выходу датчика скорости задающей оси, причем вал насоса кинематически связан через муфту с валом газотурбинного двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности привода, он содержит включенные последовательно компаратор, подключенный входом к выходу синусно-косинусного вращающегося трансформатора приемника, и регулируемый дроссель, соединенный выходами с входами первого и второго силовых цилиндров.