Электромеханическое многоустойчивое устройство линейного перемещения Советский патент 1985 года по МПК G05B11/01 

1С СП

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЕ МНОГОУСТОЙЧИВОЕ УСТРОЙСТВО ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее электродвигатель постоянного тока, вал которого механически связан с преобразователем вида движения, и фазочувствительный детектор с фильтром нижних частот, отличающееся тем, что, с целью увеличения функциональных возможностей путем получения малых дискретных линейных перемещений с изменяющимся количеством устойчивых состояний, оно дополнительно содержит блок управляющего напряжения, умножитель частоты, первый и второй формирователи импульсов, усилитель постоянного тока, сельсин, роторная обмотка которого через первый формирователь импульсов, фазочувствительный детектор с фильтром нижних частот и усилитель постоянного тока связана с электродвигателем постоянного тока, а статорные обмотки соединены с силовой щиной переменного напряжения и входом умножителя частоты, который через второй формирователь импульсов соединен со вторым входом фазочувствительного детектора с S с фильтром нижних частот, блок управляющего напряжения соединен с управляющим (Л входом усилителя постоянного тока.

Фие. 1

Изобретение относится к дискретной технике и может найти применение в промышленной автоматике, измерительной и вычислительной технике, в следящих системах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем получения малых дискретных линейных перемеш,ений с изменяющимся количеством устойчивых состояний.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 представлена принципиальная схема, иллюстрирующая вариант технической реализации устройства; на фиг. 3- электрические диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство включает силовую шину 1 переменного напряжения, сельсин 2, первый формирователь импульсов 3, фазочувствительный детектор 4 с фильтром нижних частот, блок 5 управляющего напряжения, усилитель 6 постоянного тока, электродвигатель 7 постоянного тока, преобразователь вида движения 8, умножитель частоты 9, второй формирователь импульсов 10.

Устройство работает следующим образом.

Опорный сигнал возбуждения Р частотой 50 Гц с силовой шины 1 поступает на статорные обмотки сельсина 2 и на вход умножителя частоты 9. Переменную кратность частоты, необходимую для получения различных устойчивых состояний, обеспечивает умножитель частоты 9. Напряжение с фазой, зависящей от положения вала с роторной обмотки сельсина 2, подключается к входу первого формирователя 3 импульсов, эти импульсы подаются на первый вход фазочувствительного детектора 4 с фильтром нижних частот, которые должны иметь длительность, равную длительности импульсов nF(-. Коэффициент умножения частоты умножителя частоты 9 определяет количество устойчивых состояний (т. е. шаг дискретности линейного перемещения), который можно изменять. Фазочувствительный детектор 4 с фильтром нижних частот обеспечивает постоянное знакопеременное напряжения ±Ьо. Блок 5 управляющего напряжения подключен к управляющему входу усилителя б постоянного тока, напряжение с которого подается на электродвигатель 4

J постоянного тока, вал которого непосредственно соединен с механическим устройством 8 и сельсином 2. Перевод элемента из одного устойчивого состояния в другое (управление) осуществляется напряжением U-ynp управления, который подается с выхода блока 5

0 управляющего напряжения. Когда элемент находится в одном из устойчивых состояний, он имеет определенное линейное перемещение и напряжение с фазовым сдвигом, соответствующим этому перемещению. При подаче импульсов управления Уулрна управляющий вход усилителя 6 постоянного тока, вал электродвигателя 7, повернувшись в ту или другую сторону (в зависимости от знака Uvuf) встанет в очередное устойчивое состояние (фиг. 3).

Таким образом, устройство преобразует число импульсов в дискретные линейные перемещения. На фиг. 3 представлены эпюры напряжения в характерных узлах схемы фиг. 2, характеризующие принцип действия

5 устройства. Устойчивые состояния устройства обозначены цифрами 1-8 на характеристике фиг. 3d. В принципиальной схеме в качестве умножителя частоты 9 использована схема удвоителя частоты (можно использовать также и другие известные умножители частоты). Практически для получения восьми устойчивых состояний необходимо, чтобы Гц, при Гц, поэтому схема умножителя частоты 9 выбрана в виде двух последовательно соединенных удвоителей частоты (фиг. 2).

Таким образом, с помощью предлагаемого электромеханического многоустойчивого устройства линейного перемещения можно получить малые дискретные линейные перемещения с изменяющимся количеством устойчивых состояний, которые не требуют специального генератора высокой частоты.

0 f|

2J oji

f