Автоматическая система нагружения Советский патент 1989 года по МПК F15B19/00 F15B9/03 

С

О1 СП

со

СП

со

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в стендовом оборудовании в составе устройств имитации нагрузки.

Цель изобретения повышение точности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже изображена схема автоматической системы нагружения.

Система содержит жестко связанные штоками 1, 2 нривод-нагружатель 3 и нагружаемый объект 4, улектрогидравлический нреобразовате.чь 5 11ривода-на1-ружателя 3 и блок 6 управления нагрузкой, выполненный в виде первого, второго, третьего, четвертого и нятого масштабных усилителей 7-11 соответственно, первого и второго дифференциаторов 12, 13, умножителя 14, квадратора 15, формирователя 16 функции сигнатуры (), задатчика 17 усиления и шести- входового сумматора 18, причем кходы усилителя 7 и дифференциатора 12 связаны с датчиком 19 положения об ьекта 4, выход дифференциатора 12 соединен со входами усилителя 8, квадратора 15, дифференциатора 13 и формироателя 16, выход Г1()с,1ед- него соединен со входом уси.1ите,пя 9 и первым входом умножителя 14, соединенного вторым входом с выходом квадратора 1.), а выходом с входом ч члителя И), выход дифференциатора 13 соединен с входом усилите, 1я 1, а выходы усилите,1ей 7- 11 и задатчика 17 11()дк,:1ючены к входам сумматора 18, выход которого подключен к н)я- мому входу cciaBiniBaKJUieix) ycrjioi icTBa 20, инверсный вход которо1 О соединен с датчиком перепада давления, выполненным в виде датчиков 2i, 22 дав,1ения и (и чи ателя 23. Преобразовате.мь 5 вк.1ючает элекгромехаии- ческий привод и зо,;1отник (не изображены).

Автоматическая система на1- жения работает следующим образом.

Сигна. программного неренада давления ЛРпр, иропорциопальпый пр01 раммному значению нагрузки, подается на прямой вход устройства 20. На его пнверт11руюп1и(1 вход поступает си1 нал A/- t,ik, получаемый с помощью да 1чиков 21, 22 давления и вычн- тате;1Я 23, нропорциона. шньи факгически развиваемому нагружате,:1ем 3 усилию. В случае рассог;1асования между npoi-раммным значением перепада и фактическим ЛРфик устройством 20 выраба гываегся сиг- на„ 1 на перемещение золотника преобразователя 5 нагрчжателя 3, уменьп1аюший рассогласование. НрО раммное значение пере- нада Рп,, формируется блоком 6 в соответствии с соогнон1ением

АР. К,: Z-f Л, д- 7-ЬЛ кв7- S( +

- .4

+ F,,Sign( + ,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

линейного трения; квадратичного тресухого трения; инерционной на5

,(,- площадь поршня нагружателя 3; Z, 2, Z -координата, скорость и ускорение

штока 1 объекта 4;

Л,. коэффициент позиционной нагрузки;

Л ко:)ффициент Кка - - коэффициент

н и я;

FTII величина силы М - ве.аичина массы

грузки;

F -- заданная величина нагрузки задатчика 17.

Как видно из соотношения, с помощью блока 6 может быть осуществлено поочередное или комбинированное воспроизведение позиционной, инерционной, постоянной, неременной по знаку и величию нагрузок, а также ,линейного сухого и квадратичного трения в П1ироком диапазоне частот, создаваемых нагрузок.

Формула изобретения

Автоматическая система нагружения, содержащая связанные штоками привод-нагру- жате, ц и нагружаемый объект, электрогидравлический преобразователь привода-на- гружате,:1я и блок управления нагрузкой, вход кото1)ог() с(.)единен с датчиком положения нагружаемого , а выход - с прямым входом сравнивающего устройства, инверсный вход которого подключен к датчику нагрузки цривода-нагружателя, а выход к входу электрогидравлического пре- образовате,|1Я, отличающаяся тем, что, с целью повьцпения точности и расширения ({л нкниональных возможностей, б.пок управления на|-рузкой выполнен в виде няти мас- пггабных усилителей, двух дифференциаторов, умножителя, квадратора, формирователя функции сигнатуры, задатчика усилия и шестивходового сумматора, причем входы первого усилителя и первого дифференциатора связаны с датчиком положения, выход перрюго дифференциатора соединен с входами второго усилителя, квадратора, второго диф()7еренциатора и формирователя функции си Шатуры, выход noc.ie.;iHero соединен с входом третьего усилителя и первы.м входом умножите, 1Я, соединенного вторым входом с выходом квадратора, а выходом - с входом четвертого усилителя, выход второго дифференциатора соединен с входом пятого усилителя, а выходы всех усилителей и задатчика усилия подк. 1ючены к входа.м сумматора, выход которого подключен к прямому входу сравниваюше1С) устройства, при этом П1ТОК11 привода-нагружателя и нагружаемого объекта жестко связаны между собой, а датчик нагрузки выполнен в виде датчика перепада давления.

Изобретение может быть использовано в стендовом оборудовании в составе устройств имитации нагрузки. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей системы нагружения. Привод-нагружатель 3 и нагружаемый объект 4 связаны штоками 1,2. Вход блока 6 управления нагрузкой соединен с датчиком 19 положения объекта 4, выход - с прямым входом сравнивающего устройства 20. Блок 6 выполнен в виде пяти масштабных усилителей (У) 7-11, двух дифференциаторов (Д) 12,13, умножителя 14, квадратора 15, формирователя 16 функции сигнатуры, задатчика 17 усилия и шестивходового сумматора 18. Входы У 7 и Д 12 связаны с датчиком 19. Выход Д 12 соединен с входами У 8, квадратора 15, Д 13 и формирователя 16, выход последнего соединен с входом У 9 и первым входом умножителя 14. Второй вход умножителя 14 соединен с выходом квадратора 15, выход - с входом У 10. Выход Д 13 соединен с входом У 11. Выходы У 7-11 и задатчика 17 подключены к входам сумматора 18, выход которого подключен к прямому входу устройства 20. Штоки 1,2 жестко связаны между собой. Датчик 19 выполнен в виде датчика перепада давления. С помощью блока 6 может быть осуществлено поочередное или комбинированное воспроизведение позиционной, инерционной, постоянной и переменной по знаку и величине нагрузок. 1 ил.