Импульсный регулятор перемещения пьезодвигателя Советский патент 1987 года по МПК G05B11/16 

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в прецизионных измерителях перемещения.

Целью изобретения является повышение точности регулятора.

На чертеже представлена структурная схема импульсного регулятора перемещения пьезодвигателя.

Регулятор содержит задатчик 1, релейный усилитель 2, первый и второй компараторы 3 и 4, первор и второе реле 5 и 6, генератор 7 импульсов, источник 8 напряжения, мост 9, пьезодвигател-ь 10, первый, второй, третий и четвертый ключи 11, 12, 13 и 14, емкостный датчик 15 перемещения, преобразователь 16 емкость - напряжение и общую щину 17.

Регулятор работает следующим образом. .

Задающий сигнал с выхода задат- чика 1 поступает ha информационный вход первого компаратора 3 и опорный вход второго компаратора А. На опорный вход первого компаратора 3 и на информационный вход второго компаратора 4 подается сигнал обратной связи с выхода емкостного датчика 15 перемещения через преобразователь 16 .емкость - напряжение. .Компараторы 3 и 4 сравнивают выходной сиг нап за- датчика 1 с сигналом обратной свя- зи, В начальный момент сигнал обратной связи равен нулю. При положитель ном выходном сигнале задатчика I сигнал появится на выхрде первого компаратора 3, а при отрицательном - на выходе второго компаратора 4. Соответственно включится реле 5 (или 6). При этом на первые входы реле 5 и 6 поступают тактирующие импульсы с выхода генератора 7 импульсов. Реле 5 и 6, которые соединены роот- ветствующим образом с управляющими входами ключей 11,12,13 и 14, от- крывают в соответствии с тактирующими импульсами ключи 11 и 13 или 12 и 14 (например, тиристоры, опт- роны, транзисторы и т,д.) в противо положных плечах моста 9, через которые происходит заряд емкости пьезодвигателя 10, Следовательно, расширение или сжатие пьезодвигателя 10

,

происходит в зависимости от полярно сти выходного сигнала задатчика 1. . Изменение геометрических величин пьезодвигателя 10 приводит к измене-

,

Q

gп

25 -JQ -: - 35 40

55

342

нию емкости емкостного датчика 15 перемещения и, следовательно, к появлению сигнала обратной связи на выходе преобразователя 16 емкость - напряжение. Этот сигнал подается на соответствующие входы первого и второго компараторов 3 и 4, которые сравнивают его с задающим сигналом. Если обнаруживается разница между этими сигналами, то на выходах соответствующих компараторов в .-щается сигнал для увеличения или уменьшения напряжения на пьезодвигателе 10,

Таким образом, точность регулятора в следящем режиме повышается за счет компенсации таких возмущающих факторов, как влияние упругости и инерционности нагрузки.

Форм у л а изобретения

Импульсный регулятор перемещения пьезодвигателя, содержащий задатчик, источник напряжения, мост, в первом, втором, третьем и четвертом плечах которого установлены соответственно первый, второй, третий и четвертый ключи, в первой диагонали которого установлен пьезодвигатель, а .первый вывод второй диагонали которого соединен с общей шиной регулятора, и генератор импульсов, подключенный выходом к первым входам первого и второго реле,, выход первого реле соединен с у правляющи- ми входами первого и третьего ключей, а выход второго реле - с управляющими входами второго и четвертого реле, о тличающийся тем,, что, с целью повышения точности ре- гулятор-а, в нем установлены первый и второй компараторы, преобразователь емкость - напряжение и емкостный датчик перемещения, соединенный входом с выходом пьезодвигателя, а выходом - с входом преобразователя емкость - напряжение, подключенного выходом к информационному входу первого компаратора и опорному входу второго компаратора, соединенных вы- .ходами с вторыми входами соответственно первого и второго реле, выход задатчика соединен с опорным входом первого компаратора и информационным взсодом второго компаратора, выход источника напряжения подключен к второму выводу второй диагонали моста.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в прецизионных измерителях перемещения. Целью изобретения является повышение точности регулятора. Регулятор содержит з адатчик I, релейный усилитель 2, первый и второй компараторы 3 и 4, первое и второе реле 5 и 6, генератор 7 импульсов, источник напряжения 8, мост 9, пье- зодвигатель 10, ключи 11-14, емкостный датчик перемещения 15, преобразователь емкость - напряжение 16, шину регулятора 17. В устройстве повьшается точность в следящем режиме за счет компенсации таких возмущающих факторов, как влияние упру- гости-и инерционности нагрузки. 1 ил.. с (О (Л оо о оо со 4;