Устройство для управления дистанционным манипулятором Советский патент 1988 года по МПК G05B11/00 

Изобретение относится к области рбототехники и может бь ть использовано при создании манипуляторов, работающих в экстремальных средах.

Цель изобретения - повьшение точности устройства за счет исключения астатической системы управления.

На фиг, 1 показана функциональная схема устройства; на фиг, 2 - функциональная схема блока памяти.

Устройство содержит задающий орган 1, задатчик 2 управляющих сигналов, блоки 3 преобразования управ- ляющих сигналов, первый ключ 4, первый 5, второй 6 и третий 7 усилители первый 8 и второй 9 блоки памяти соответственно, первый элемент НЕ 10, X и Y на фиг, 1 обозначают входные и выходные сигналы блоков 3 преобразования управляющих сигналов.

Блок памяти состоит из интегратора 11, конденсатора 12, резисторов 13-15, второго 16, третьего 17 и чет вертого 18 ключей, второго элемента НЕ 19, делителя 20 напряжения, ( и

if на фиг, 2 обозначают потенциалы делителя 20 напряжения.

Устройство ра,ботает следующим об- разом.

Устройство работает в двух режимах: режим с максимальным коэффициентом усиления входного сигнала К, и режим с минимальным коэффициентом усиления Кл. .

Обеспечивающие мнемоничность работы блоки 8 и 9 памяти работают поочередно в режиме слежения, либо в режиме воспроизведения записанного сиг нала,

В слежения (фиг. 2) потенциал q , поступает на .правое плечо делителя 20,.В то же время на левое плечо подается потенциал if с выхода интегратора 11, Тогда потенциал средней точки делителя определяется вы- ражением

Cf, R , +

Кк+к,ь

где R

13

R .- сопротивление соответствую 14

щих плеч делителя 20, При замкнутом ключе 17 потенциал средней точки подается на вход интег ратора 11 через резистор 13 и начинает его заряжать до тех пор, пока потенциал cf не станет равным нулю, В

этом случае, как следует из предыдущего выражения

14

+ 1 R;

R

О,

т. е,

4-1

д

5 0

5

0

5

0

5

0

5

Это отзюшение определяет так называемый коэффициент усиления блоков 8 и 9 памяти, кроме того, потенциал Ц ,, имеет по отношению к потенциалу cf, противоположный знак, так как кроме усиления входного сигнала, осуществляется его инвертирование,

В режиме воспроизведения записанного сигнала ключ 17 отключает среднюю точку делителя 20 от входа интегратора 11, а ключ 18 - от ключа делителя 20, ключ 16 замыкается и подает потенциал с выхода интегратора 11 на один из входов усилителя 5,

При работе системы с коэффициентом усиления входного сигнала К ключ 4 находится в положении А, блок 8 памяти работает в режиме слежения, блок 9 памяти - в режиме воспроизведения записанного сигнала. Входной сигнал X с датчика задающего органа I через Ключ 4 поступает на соответствующий вход операционного усилителя 5, где он усиливается по напряжению в К раз и, меняя знак, поступает на вход исполнительного органа, Одновременно на усилители 6 и 7 поступает входной сигнал X и сигнал с выхода усилителя 5, Y ,

8усилителях 6 и 7 происходит алге- раическое суммирование входных сигналов X и Y с учетом коэффициентов усиления усилителей 6 и 7, на выходе усилителя 6 образуется сигнал + Y.

а на выходе усилителя 7 - сигнал К,X + Y, Первьй из них поступает в блок 8 памяти, в котором накапливается сигнал

(Y + ) (---} .

1 1 где г- - коэффициент усиления блока 8

л,

памяти.

Второй сигнал поступает в блок 9 памяти .

и момент включения системы напряжение на выходе интегратора 1 1 блока

9памяти равно нулю, следовательно, с выхода блока 9 памяти че сигнал ка усилитель 5.

При переходе на режим работы с коэффициентом усиления А становится в 1 оложение В, блок 8 памяти переходит в режим воспроизведения, т.е. записанньй в момент переключения ключа 4 сигнал в блоке 8 памяти

(Y + ) (--), поступает на вход

1

усилителя 5, где он суммируется ссиг налом, пришедшим с датчика задающего органа (-KjX) и дает на выходе величину

(Y+K.,X)(-- )(-К,) + () Y -К,Х ,

образом при переходе с одного работы на другой осуществляется плавное изменение выходной величины Y и устройство начинает работать с коэффициентом усиления К,.

Подобная система без каких-либо дополнительных преобразующих устройств может быть использована при управлении, например, манипулятором ортогонального типа от геометрически подобного задающего органа.

Фиг. I