Электрогидравлический следящий привод Советский патент 1989 года по МПК G05B11/01 

1

О)

1 , Изобретение отнчосится к следящим приводам и может быть использовано для управления положением механизмо технологического оборудования гибки

производственных систем,, в частност приемовыдающих устройств транспорт- но-накопит.ельных-систем.

Цель изобретения упрощение устройства и повышение точности позиционирования ,

На фиг. 1 представлена функцио-. нальная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы работы кодоимпульсного преобразователя

Электрогидравлический следящий привод содержит (фиг. 1) гидродвигатель 1, рабочий орган 2 двухкас- кадный дроссельный гидрораспределитель 3, датчик 4 перемещения, счетчик 5 импз льсов, задатчик 6 положекия, блок 7 суммирования5 кодоимпуль ный преобразователь 8,, блок 9 ключе и генератор 10 тактовых импульсов. Счетчик 5 импульсов образуют (фиг„ реверсивный счетчик 11 и элемент 12 синхронизации счетных импульсов. .Задатчик 6 положения включает (фиг.. блок 13 ключей и регистр 14. Блок 7 суммирования содержит (фиг. 1) сумм тор 15 и блок 16 ключей. Генератор

10тактовых импульсов выполнен в зи де генератора 17 прямоугольных импулсов и распределителя 18 импульсов„

Электрогидравлический следящий привод работает следующим образом.

При включении питания происходит обнуление регистра 14 задатчика 6 положения и реверсивного счетчика 1 1 и запуск генератора 17 прямоугольны импульсов генератора 10. Первым тактовым импульсом синхронизируется запись счетного импульса от датчика 4 перемещения в реверсивный счетчик

11с помощью элемента 12 синхрониза .ции счетных импульсов при движении

штока гидродвигателя 1, Это обеспечивает направление движения к исходному положению. Если движения штока гидродвигателя 1 нет, то в реверсивном счетчике 11 сохраняется предыдущее состояние (после включения питания О), Обратный код числа из счетчика 11 поступает на второй вход сумматора 15 блока 1, По второ- му тактовому импульсу происходит запись кода числа заданной позиции в-регистр 14 задатчика б. Запись ко

30

5

10

15

20

да при ручном вводе информации и при работе от внешнего устройства проис-. ходит при подаче сигнала на соответст- вую1цие управляюпще входы блока 13 .ключей. При отсутствии разрешающих сигналов в регистре 14 сохраняется код предыдущего числа, Поскольку при включении питания регистр 14 обнуляется, то до подачи управляющих сигналов будет сохраняться его нулевое состояние. Прямой код числа с регистра 14 подается на первый вход, с умматора 15 блока 7. Сумматор 15 определяет разницу двз х чисел путем сложения их прямого и обратного кодов. При этом, когда второе число больше первого, происходит перенос из старшего разряда сумматора. Сигнал переноса служит для определения направления движения. Дополнительный код разности с выхода сумматора 15 подается на блок 16 ключей, с помощью которого преобразуется в пря- 25 мой. Так как гидрораспределитель 3 ,, с пропорциональным управлением имеет два электромагнита с катушками управления, то для выбора направления движения штока гидродвигателя 1 необходимо простое подключение выхода кодоимпульсного преобразователя 8 с помощью блока 9 к соответствующей катушке, Гидрораспреде..питель Зз в свою очередь, подключает ту или иную полость гидродвигателя 1 к гидросистеме механизма. Сигналом для пуска устройства является запись кода числа заданной позиции в регистр 14 задатчика 6 положения, которая происходит при ручном вводе или по команде от внешнего устройства при работе в автоматическом . При появлении кода числа задания на входах, сумматора 15 происходит его сравнение с кодом числа, записанного в реверсивном счетчике 11. Если код числа задания больше кода числа, записанного в счетчике,, в старшем разряде су1 матора 15 возникает сигнал переносаS если код числа задания меньше, то сигнала переноса нет. Код разности с выхода сумматора через блок 16 подается на кодоимпульсг- ный преобразователь 8, а сигнал переноса подается на управляющий вход блока 9s после чего начинается движение штока гидродвигателя 1 в выбранном направлении. Кодоимпульсный преобразователь 8 предназначен для

0

5

0

формирования импульсов питания катушек электромагнитов гидрораспределителя 3, изменения скорости движения рабочего органа 2 по мере приближения к заданной точке позиционирования и вьтолнен в виде двоичного делителя с перестраиваемым коэффициентом деления. На тактовый вход кодоимпульсного преобразователя 8 подается последовательность импульсов от генератора 10. На входы Yj.., Y подан код разности от блока 16 ключей. По мере изменения кода разности (приближения рабочего органа к заданной позиции) число импульсов на выходе кодоимпульсного преобразователя 8 уменьшается, что соответствует поступлению меньшей энергии в катушкиэлектромагнитов гидрораспределителя 3 и уменьшению его проходного сечения, причем импульсы на выходе кодоимпульсного преобразователя 8 расположены неравномерно (фиг. 2), что позволяет наиболее эффективно обеспечить осцилляцию. При этом на вход Y постоянно подан уровень 1, т.е. даже при рассогласовании, равном нулю, на выходе кодоимпульсного преобразователя 8 формируется импульс, что нвобхо- димо в целях повышения чувствительности привода при малых рассогласованиях и нейтрализации зоны нечувствительности гидрораспределителя. Работа кодоимпульсного преобразователя 8 поясняется диаграммами на фиг 2. Учитывая, что реверсивный счетчик 11 регистр 14 и кодоимпульсньй преобразователь 8 работают от одного тактового генератора, а сумматор 15 и блок 16 ключей являются быстродействующими устройствами, а также что сумматор успевает вычислить разность и сформировать знак направления двиЧэ

жения в период между тактами преобразователь 8 можно подключить входами Vj... V непосредственно к блоку 9 ключей.

Применение в качестве кодоимпульсного преобразователя 8 двоичного

, 10

15

20

25

30

35

40

45

50

делителя числа импульсов с перестраиваемым коэффициентом деления позволяет повысить точность позиционирования устройства и упростить его за счет исключения регистра суммирующего блока..

Формула изобретения

Электрогидравлический следящий привод, содержащий блок суммирования, состоящий из последовательно соединенных сумматора и блока ключей, последовательно соединенные двухкаскадный дроссельный гидрорас- пр.еделитель, гидродвигатель, рабочий орган и датчик перемещения, подключенный выходом синхронизации и информационным выходом соответственно к входу синхронизации и счетному входу счетчика импульсов, задатчик положения, соединенный выходом с первым входом сумматора блока суммирования, к второму входу которого подключен выход счетчика импульсов, кодоимпульсньй преобразователь, соединенный выходом с входом блока ключей, подключенного первым и вторым выходами к соответствующим входам двухкаскадного дроссельного гидрораспределителя, генератор тактовых импульсов, соединённый первым, вторым и третьим выходами с тактовыми входами соответственно счетчика импульсов, задатчика положения и кодоимпульсного преобразователя, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и по- вьшения точности позиционирования, кодоимпульсньй преобразователь выполнен в виде двоичного делителя числа импульсов с перестраиваемым коэффициентом деления, информацион- ньй вход кодоимпульсного преобразоват теля соединен с выходом блока ключей блока суммирования, а управляю- щий вход блока ключей подключен к выходу переноса сумматора и управг ляющему входу блока ключей блока суммир ов ания.

«KI Ki -««I

Lw

-t-j

pj

:5 &

Изобретение относится к следящим приводам и может быть использовано для управления положением механизмов технологического оборудования гибких производственных систем, в частности приемовыдающих устройств транспортно-накопительных систем. Цель изобретения - упрощение устройства и повьшение точности позиционирования. Электрогидравлический следящий привод содержит гидродвигатель 1, рабочий орган 2, двухкаскадный дроссельньй гидрораспределитель 3, датчик 4 перемещения, счетчик 5 импульсов, задатчик 6 положения, блок 7 суммирования, кодоимпульсный преобразователь 8, блок 9 ключей и генератор 10 тактовых и myльcoв. Цель изобретения достигается за счет выполнения кодоимпульсного преобразователя в виде двоичного делителя числа импульсов с перестраиваемым коэффициентом деления. 2 ил. сл