Пневмогидравлический следящий привод Советский патент 1990 года по МПК F15B9/06 

Пневмогидравлический следящий при-|$ -и воздух перетекает через постоянный

вод содержит Пневмогидравлический преобразователь 1 давления, включающий связанные общим штоком 2 пневмо- цилиндр 3 и гидроцилиндр 4, полости 5 и 6 которого связаны соответственно с полостями 7 и 8 исполнительного гидроцилиндра 9 и через обратные клапаны 10 и 11 с гидрогазовым аккумулятором 12, пневмораспределителъ 13,

20

дроссель 19. Из-за падения давления на постоянном дросселе 19 давление во внутренней полости 27 корректиру ющего золотника 16 возрастает по сравнению с давлением во внутренней полости 25.

Под действием перепада давления корректирующий золотник 16 смещается влево, при этом площади дроссе лирующих щелей между управляющим золотником 15 и корректирующим зо- лотником 16 уменьшаются. Таким обра зом, в приводе осуществляется коррекция цепью обратной связи по дина мическому давлению.

выполненный в виде установленных в корпусе 14 подпружиненных управляющего 15 и корректирующего 16 плоских золотников, 71ри этом корпус 14 жестко

связан с исполнительным гидроцилиндром 9, управляющий золотник 15 - с задатчиком 17 входного сигнала, а корректирующий золотник 16 - с пневматическим корректирующим устройством 18 обратной связи по динамическому давлению, включающим дроссель 19 и две управляющие камеры 20 и 21, подключенные к полостям 22 и 23 пневмоцилиндра 3, причем корректирующий золотник 16 установлен в корпусе 14 с образованием внутренних полостей 24 и 25, сообщенных- между собой через дроссель 19. При этом корректирующее устройство 18 размещено в корпусе 26, жестко связанном с корпусом 14, управляющие камеры 20 и 21 образованы установленной в корпусе 26 и подпружиненной с двух сторон мембраной 27, а внутренние полости 24 и 25 подключены к камере 21. Канал 28 подключен к источнику питания, а каналы 29 - 32 - к атмосфере.

Пневмогидравлический следящий привод работает следующим образом.

При поступлении на вход привода управляющего сигнала происходит смещение управляющего золотника 16 пневмораспределителя 13, например, вле$ -и воздух перетекает через постоянный

0

5

0

5

0

45

50

5

дроссель 19. Из-за падения давления на постоянном дросселе 19 давление во внутренней полости 27 корректирующего золотника 16 возрастает по сравнению с давлением во внутренней полости 25.

Под действием перепада давления корректирующий золотник 16 смещается влево, при этом площади дросселирующих щелей между управляющим золотником 15 и корректирующим зо- , лотником 16 уменьшаются. Таким образом, в приводе осуществляется коррекция цепью обратной связи по динамическому давлению.

Одновременно с этим под действием перепада давления в полостях 23 и 22 шток 2 пневмогидравлического пре- . образователя 1 давления перемещается влево и жидкость из полости 5 гидроцилиндра 4 перетекает в полость 7 исполнительного гидроцилиндра 9. Под действием перепада давления в полостях 7 и 8 исполнительный гидроцилиндр 9 перемещается влево. Вместе с ним влево перемещается и жестко с ней связанный корпус 14 пневмораспределителя 13 и благодаря данной жесткой отрицательной обратной связи исходное положение управляющего золотника 15 относительно корпуса 14 восстановлено.

Давления в полостях 22 и 23 принимают установившиеся значения и давления во внутренних полостях 24 и 25 благодаря перетеканию воздуха через постоянный дроссель 19 сравниваются и действие обратной сбязи по динамическому давлению также прекращается.

Таким образом, в процессе работы предлагаемого пневмогидравлического , следящего привода ..обеспечивается повышение устойчивости и улучшение

динамических характеристик привода при отработке управляющего входного сигнала за счет одновременного действия с главной жесткой отрицательной обратной связью по положению местной корректирующей обратной связи по производной от перепада давления в пневмоцилиндре 3 пневмогид- равлического преобразователя 1 давления, заводимой во внутренние полости 24 и 25 корректирующего золотника 16 пневмораспределителя 13.

При этом корректирующая цепочка пневматическое корректирующее устройство 18, постоянный дроссель 19, .корректирующий золотник 16 представляют собой реальное дифференцирующее звено, ввод которого в систему способствует увеличению коэффициента относительного демпфирования привода, что, в конечном итоге, приводит к увеличению запаса устойчивости и улучшению динамических характеристик предлагаемого пневмогидравлического следящего привода.

Предлагаемый пневмогидравлический следящий привод может найти применение в системах автоматизации различного технологического оборудования, в приводах промышленных роботов что позволяет улучшить .их работу, а именно повышает устойчивость и улучшает их динамические характеристики при отработке управляющих входных сигналов. Формула изобретения

Нневмогидравлический следящий привод, содержащий исполнительный гидро0

0

цилиндр, пневмогидравлический преобразователь давления, включающий связанные общим штоком пневмоци- линдр и гидроцилиндр, полости которого сообщены с полостями исполнительного гидроцилиндра и через обратные клапаны - с гидрогазовым аккумулятором, пневмораспределитель, выполненный в виде установленных в корпусе подпружиненных управляющего и корректирующего плоских золотников, при этом корпус пневмораспределителя жестко связан с исполни5 тельным гидроцилиндром, управляющий золотник - с задатчиком входного сигнала, а корректирующий золотник - с пневматическим корректирующим устройством обратной связи по динамическому давлению,-включающим дроссель и две управляющие камеры, подключенные к полостям пневмоцилиндра, причем корректирующий золотник установлен в корпусе с образованием

5 внутренних полостей, сообщенных между собой, отличающий- с я тем, что,1 с целью повышения 1 устойчивости и улучшения динамических характеристик, корректирующее

0 устройство размещено в корпусе, жестко связанном с корпусом пневмораспределителя, управляющие камеры образованы установленной в корпусе и ..подпружиненной е двух сторон мембраной, при этом внутренние- полости корректирующего золотника сообщены между собой через дроссель и подклю-- чены к,одной из камер корректирующего устройства.

5

Изобретение может быть использовано в системах программного управления. Цель изобретения - повышение устойчивости и улучшение динамических характеристик. Одновременное действие жесткой отрицательной обратной связи по положению исполнительного гидроцилиндра 9 и корректирующей обратной связи по производной от перепада давлений в полостях 22 и 23 пневмоцилиндра 3 пневмогидравлического преобразователя 1 давления, заводимой во внутренние полости 24 и 25 корректирующего золотника 16 пневмораспределителя 13, способствует увеличению коэффициента относительного демпфирования привода и увеличению запаса устойчивости. 1 ил.