Привод вращения Советский патент 1991 года по МПК G05D13/62 H02P5/06 

Изобретение относится к регуляторам скорости вращения объекта и может быть использовано в приборах автоматического управления, телемеханики, в приборах записи и воспроизведения информации, оптических и вычислительных устройствах.

Цель изобретения - повышение точности регулирования скорости вращения в области низких частот дестабилизирующих воздействий.

На фиг.1 приведена функциональная схема привода вращения; на фиг. 2 - схема размещения объекта вращения.

Привод вращения содержит блок 1 сравнения, датчик 2 скорости платформы, задатчик 3 скорости, усилитель 4, электродвигатель 5, усилитель 6, формирователь 7 напряжения, пьезоэлементы 8, подвижную платформу 9 и грузы 10.

Привод вращения работает следующим образом.

При стабилизации скорости вращения согласно закону сохранения кинематического момента, который вытекает из закона сохранения энергии, определяющее уравнение можно записать в виде

i(W+d,W) (+dl)W, где I - момент инерции объекта;

W - номинальная скорость вращения;

- изменение скорости вращения, под воздействием внешних моментов при постоянном моменте инерции объекта;

d I - изменение момента инерции ротора, которое может компенсировать отклонение скорости вращения.

Левая часть указанного соотношения соответствует кинетическому моменту вращающегося объекта с неизменным моментом инерции при воздействии на него внешнего возмущения, приводящего к изменению скорости вращения на величину iw. Правая часть соответствует кинетическому моменту объекта с переменным моментом инерции при воздействии того же возмущения. Выбор значения инерционных масс, параметров пьезоэлементов и канала управления, удовлетворяющих указанному со

И

О 00

о о

ю

CJ

отношению, обеспечивает выполнение поставленной цели

При возмущающем воздействии в виде знакопеременного момента величина средней скорости вращения объекта (или изме- нение скорости за больший промежуток времени) может оставаться неизменной, хотя мгновенное значение скорости нестабильно.

В известном приводе с помощью изме- нения толщины пьезоэлементов между подвижной платформой и осью двигателя возможна компенсация изменения скорости. Тем самым осуществляется компенсация отклонений величины скорости от среднего значения, т.е в высокочастотной части спектра возмущающих воздействий

Однако, если возмущающий момент приводит к изменению среднего значения скорости вращения, т.е. в низкочастотной части спектра возмущающих воздействий, то известный привод не может скомпенсировать это возмущение и ошибка регулирования скорости существенно возрастает.

В предлагаемом приводе такая ошибка наряду с ошибкой от знакопеременного возмущающего воздействия компенсируется путем увеличения или уменьшения момента инерции грузов 10. Эти грузы перемещают пьезоэлементы 8, управляемые сиг-

налом, сформированным блоком 1, усилителем 6 и формирователем 7

Таким образом, привод вращения позволяет повысить точность регулирования скорости вращения в области более низких частот дестабилизирующих воздействий, ,

Формула изобретения Привод вращения, содержащий электродвигатель, сочлененный с подвижной платформой, блок сравнения, подключенный первым входом к выходу датчика скорости платформы, вторым входом - к выходу задатчика скорости, а выходом - к входам первого и второго усилителей, выход первого усилителя соединен с входом электродвигателя, а выход второго усилителя через формирователь напряжения соединен с пьезоэлементами,отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования скорости вращения в области низких частот дестабилизирующих воздействий, устройство снабжено грузами, а подвижная платформа закреплена на валу электродвигателя, причем пьезоэлементы одними плоскостями жестко связаны с объектом вращения, а другими - с грузами, при этом нормами к плоскостям пьезоэлементов проходят через ось вращения электродвигателя и перпендикулярны ей.

Изобретение относится к регуляторам скорости вращения объектов и может быть использовано в приборах автоматического управления, телемеханике, в приборах записи и воспроизведения информации, в оптических и вычислительных устройствах. Цель изобретения - повышение точности регулирования скорости вращения в области низких частот дестабилизирующих воздействий. Для этого в привод вращения введены грузы 10, которые с помощью пье- зоэлементов 8 изменяют момент инерции подвижной платформы 9 в противофазе возмущающим воздействиям.2 ил.

фи.1

Грум

Объект

Фиг. 2