Многоканальный электрогидравлический следящий привод Советский патент 1992 года по МПК F15B9/03 

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано, например, в многокоординатных программных нагружающих устройствах.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема многоканального электрогидравлического следящего привода, на фиг. 2 - то же, с вторым многоходовым логическим блоком ИЛИ.

Многоканальный электрогидравлический следящий привод содержит, по меньшей мере, два канала управления с гидроцилиндрами 1, рабочие полости 2 и 3 каждого из которых соединены с электрогидравлическим усилителем 4 мощности.

Система 5 управления каждым гидроцилиндром 1 включает сумматор 6, первый вход 7 которого подключен к задатчику 8, а второй вход 9 - к датчику 10 обратной связи по перепаду давления. Выход 11 сумматора 6 подключен к первому электронному усилителю 12. Система защиты каждого канала 4 (не обозначена) включает устройство 13 сравнения, входы 14 и 15 которого связаны с задатчиком 8 и датчиком 10 обратной связи соответственно, а выход 16 связан с управляющим входом 17 ключа 18управления, второй информационный вход 19 которого соединен последовательно через дополнительный ключ 20 с вторым усилителем 21 мощности и датчиком 22 положения штока 23 гидроцилиндра 1. В систему защиты вхоО

дят дополнительное устройство 24 грлвне- ния, сумматор 25 и блок 26 аварийного управления. Привод снабжен многоходовым логическим блоком ИЛИ 27.

Входы 28-31 сумматора 25 и устройства 24 сравнения соответственно подключены к блоку 25 аварийного управления и датчику 10 обратной связи по перепаду давления в полостях 2 и 3. Выход 32 дополнительного устройства 24 сравнения каждого канала соединен с входом 33 блока ИЛИ 27, выходы 34 которого подключены к соответствующему входу 35 дополнительного ключа 20 каждого из каналов Информационные входы 36 и 37 дополнительного ключа 20 соединены с выходами 38 и 39 дополнительного сумматора 25 и дополнительного усилителя 21 мощности соответственно, а его выход 40 - с информационным входом 19 ключа 18, подключенного первым информациочнмм входом 41 к выходу 42 электронного успли теля 12, а выходом -13 - к входу 44 электро- гидравличесжсго усилителя 4 мощности.

Многоканальный следящий элекгрогид- рзв, ческий привод может быть оснащен (фиг 2) вторым многоходовым логическим блоком ИЛИ 45, вход 46 которого соединен с выходами 16 устройства 13 сравнения каждого канала, а выход 47 - с соответствующим управляющим входом 17 ключа 18 каждого канала.

Шток 23 гидооцилиндра 1 каждого кчнз- ла соединен с нагруженным объектом (не обозначен)

Многоканальный электрогидравлический следящий привод работает следующим образом

В исправном состоянии CHIнал отзадзт- чикэ 8 подается на вход 7 сумматора 6 каждого из каналов, где сравнивается с подаваемым на вход 9 от датчика 10 обратной связи по перепаду давления в полостях 2 и 3 гидроцили дра 1 Разность сигналов выхода 11 сумматора 6 через электронный усилитель 12 -л ключ 18 идет на вход 44 электрогидравлическо;о усилителя 4 мощности, управляя движением гидроцилиндра 1 и перепадом давления в полостях 2 и 3.

Таким образом, многоканальный следящий электрогидравлический привод работает как обычная следящая система.

Сигналы от датчика 10 обратной связи по перепаду давления и от задатчика 8 поступают соответственно на входы 15 и 14 устройства 13 сравнения, которое проверяет их на критерий исправности, например, если в течение определенного времени, соответствующего максимальному времени спада или нарастания давления, оба сигнала не становятся равными друг другу, вырабагывасгг.я сигнал неисправности, он клас- сифчципуется как отказ электронной части привода. Сигнал поступает на управляющий вход 17 ключа 18, который переключается и

соединяет вход 44 3 1екгрлгидрочлическою угили оля 4 мощности с блоком 26 аварийного управления через дополнительный сумматор. При такой структуре привод также продолжает ррбогять как следящая сис0 тема, использующая вместо зздатчика 8 блок 2G апярийно 0 упрчоления.

Ci.nmbi от датчик Ю обратной святи по перепаду ДЯРЛОЖТЯ ll от блока 26 аварийного управления поступают соответственно

5 на входы 29 и 28 сумматора 25, который сравнивает их и подает их рл посто н вход 4Л ол тктрогидравлическо о усилителя 4 мощности черед ключи 18 и 20. Сигналы от датчика 10 и блока 20 аварийного управле0 ния поступают также на входы 31 и 30 устройства 2 сравнения, которое работает аналогично усгоойстр.у 13 сравнения и формирует сигнал неисправности гидряпличс- ской привода.

5При появлении сигнала неисправности

на пнходе 32 устройства 24 сравнения он поступает на вход 33 общего для всеу каналов блока ИЛИ 27. При наличии сигнала неисправности от устройства 24 сравнения

0 хотя бы одного из каналов блок ИЛИ 27 формирует на своем выходе 34 сигнал переключения, который подается упрагзляю- щ/iC мходы 35 соотзетс вующил ключей 20 кажп,ою из каналов. Ключ 21) переключается

5 и соединяет вход 44 электрогидраплическо- го усилитс-чя мощности с цепью дополнительный усилитель 21 мощности -датчик 22 положения ил ока 23 гидроцилиндра I. Усилитель 21 мощности усиливает сип-ля рэс0 согласования от датчика 22 положения, пропорциональный смещению штока 23 гидроцилиндра 1 от нейтрального положения. Электрогидравлический усилитель 4 мощносж подает рабочую жидкость в поло5 ели 2 и 3 гидроцилиндра 1, шток 23 которого начинает перемещаться к нейтральному положению, соответствующему нулевому на- гружению объекта. Сигнал на выходе 39 дополнительного усилителя 21 мощности

0 начинает уменьшаться истанозитгя равным нулю в момент достижения штока 23 нейтрального положения Дополнительный уги- лигсль 21 мощности спязчн через ключи 20 и 8 с входом 44 злектрогидравпического

5 усилителя 4 мощности, который прекращав подрчу рабочей жидкости в полости 2 и 3 гидроиилиндрз 1 Уток 23 гидроцилиндра 1 остяпгвливаегся в нейтральном положении, В случае оснащения многоканального следящего электрогидрзвлпческ эго привода вторым блоком ИЛИ 45, при выработке сигнала неисправности электронной части на выходе 16 устройства 13 сравнения хотя бы одного канала и подаие его на выход 46 блока ИЛИ 45, последний вырабатывает на своем выходе 47 сигнал переключения, подаваемый на управляющий вход 17 соответствующих ключей 18 каждого канала, В результате ключ 18 каждого канала переключается, соединяя вход 44 электрогидравлического усилителя 4 мощности с блоком 26 аварийного управления. Таким образом, все каналы многоканального следящего электрогидропривода начинают работать от блока 26 аварийного управления.

Возвращение ключей 18 и 20 в исходное состояние производится оператором, воздействующим на переключатель схемы каждого ключа 18 и 20 после устранения неисправности в многоканальном электрогидравлическом приводе

Таким образом, привод позволяет избежать разрушения или недопустимых перегрузок объекта наг ружения, а также травмирования человека при применении его в медицине.

Применение предлагаемого многоканального электрогидравлического следящего привода в системах, требующих повышенной надежности и не допускающих выхода из строя хотя бы одного канала, позволяет обеспечить его автоматический переход на аварийное управление при отказе электронной части или отключение всего привода путем установки его в нейтральное положение при отказе гидравлической части хотя бы одного канала,

Формула изобретения

1. Многоканальный электрогидравлический следящий привод, содержащий задат- чик и по меньшей мере два канала управления с гидроцилиндрами, полости каждого из которых соединены с электрогидравлическим усилителем мощности, подключенным к системе управления гидроцилиндром, включающей сумматор, входы которого соединены с задатчиком и дэтчиком обратной связи канала, а выход через первый электронный усилитель - с первым информационным входом ключа управления, выход которого соединен с входом электрогидравлическсгс усилителя, второй

информационный вход через второй электронный усилитель связан с датчиком положения штока гидроцилиндра. а управляющий вход - с выходом основного устройства сравнения системы защиты, входы которого соединены с задатчиком и датчиком обратной связи канала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен многоходовым логическим блоком ИЛИ, система защиты каждого из каналов снабжена дополнительным сумматором, дополнительным ключом дополнительным устройством сравнения и блоком аварийного управления, а датчики обратной связи каналов выполнены Б виде

датчиков перепада давления в полостях гидроцилиндров, причем входы дополнительного сумматора и дополнительного устройства сравнения подключены к блоку аварийного управления и датчику перепада

давления, а выход дополнительного устройства сравнения соединен с одним из входов блока ИЛИ, каждый выход которого подключен к управляющему входу дополнительного ключа одного из каналов,

информационные входы которого соединены с выходами дополнительного сумматора и второго электронного усилителя, а выход - с вторым информационным входом ключа управления.

2. Привод по п. 1. о т л и ч а ю щ и и с я

тем что, он снабжен вторым многоходовым логическим блоком ИЛИ, входы которого соединены с выходами основных устройств сравнения, а выходы - с управляющими входами ключей управления всех каналов.

7fit 1

LJ . Ј| /Г k

|i Т I U

; / H

J

47 I/44

4

Использование: в многокоординатных программных нагружающих центрах Сущность изобретения: система защиты каждого из каналов снабжена дополнительными сумматором, ключом, устр-вом сравнения и блоком аварийного управления Датчики обратной связи каналов выполнены в виде датчиков перепада давления в полостях гидроцилиндров. Входы сумматора и устр-ва сравнения подключены к блоку аварийного управления и датчику перепада давления. Выход устр-ва сравнения соединен с одним из входов многоходового логического блока ИЛИ, каждый выход к-рого подключен к управляющему входу ключа одного из каналов. Информационные входы блока ИЛИ соединены с выходами сумматора и второго электронного усилителя, выход - с вторым информационным входом ключа. Выходы вТЪрого многоходового логического блока ИЛИ соединены с выходами основных устройств сравнения, выходы - с управляющими входами ключей всех каналов. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

3

J

22

Z5

гз

J/