ФОТОКОПИРОВАЛЬНАЯ ДВУХКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМАУПРАВЛЕНИЯ Советский патент 1969 года по МПК B23Q35/128 

Известны фотокопировальные двухкаиальные системы управления, например, металлорежущими станками, использующие усилители мощности в каналах управления приводом подачи рабочего органа с целью обратной связи.

Предлагае.мая система отличается от известных тем, что в цепь обратной связи каждого из каналов введены асинхронные тахогенераторы, первичные обмотки которых подключены к источникам переменного тока с напряжением, равным по амплитуде и сдвинутым на 90° по фазе, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены на вход усилителя мощности через резонансный фильтр. Это увеличивает быстродействие и точность системы.

На фиг. 1 изображена электрическая схема описываемой системы; на фиг. 2 - схема спаренных фазовращательных цепочек; на фиг. 3 показано влияние векторной обратной связи на управляющий сигнал.

Система состоит из управляемого по амплитуде усилителя / мощности, в который входят две фазовращательные цепочки 2 и 3, подключенные своими входами к усилителю 4 с фотоголовкой и звену 5 обратной связи, два управляемых автономных инвертора 5 и 7, сетки которых соединены с выходами фазовращательных цепочек 2 н 3, а выходы соединены

последовательно между собой. Система имеет также два фазовых детектора 8 и 9, в которые входят два трансформатора 10 w. 11 я мостовые выпрямители 12-15. При этом первичные обмотки трансформаторов 10 и // подключены к двум источникам переменного напряжения, выдающим два напряжения, равных по амплитуде и сдвинутых на 90° по фазе, а вторичные образуют последовательные цепи с выходами инверторов и 7 и мостовыми выпрямителями 12-15. Приводные двигатели 16-19 подключены к выпрямителям 12-15. Выходы дифференциальных редукторов 20 и 21 соединены с рабочим органом мащины 22 и копировальным столиком 23. С выходами редукторов 20 и 21 связаны тахогенераторы переменного тока 24 и 25, у которых одна из статорных обмоток подключена к источнику питания, выдающему на каждый тахогенератор напряжение, равное по амплитуде и сдвинутое на 90°С по фазе. Вторичные обмотки обоих тахогенераторов соединены последовательно и подключены к звену 5 обратной связи, содержащему резонансный фильтр и усилитель.

Синусоидальное напряжение 11, с электронного усилителя 4 подается на фазосдвигающие цепочки 2 и 5. С цепочек снимаются два на30 пряжения Ui и f/2, фаза которых быть

изменена с помощью сдвоенного потенциометра RI, RZ- Указанные напряжения синхронизируют два инвертора б и 7, напряжение с которых к С/1 и /ct/2 после сложения подаются на фазовые детекторы S и 9.

У сдвоенного потенциометра Ri,Rz. ламели подключены таким образом, что при вращении его рукоятки в определенном направлении одно сопротивление увеличивается, а другое уменьшается. В результате суммарные напряжения к с выхода усилителя / могут быть изменены по амплитуде при сохранении фазы.

Напряжение кОе складываются и вычитаются с опорными напряжениями кО oai и kfJgnt . после чего на двигатели 16-19 подаются четыре напряжения постоянного тока, которые в зависимости от управляющего угла меняются по следующим законам: C- sina; С-Дзта, С + Дсоза и С-Дсоза.

В результате скорости вращения выходных валов у дифференциальных редукторов 20 и 21 меняются по синусно-косинусным законам, а скорость копирования остается неизменной по величине и меняется только по направлению.

К выходу редукторов подсоединены тахогенераторы 24 и 25 переменного тока, у которых на одну статорную обмотку подается напряжение переменного тока, а со второй статорной обмотки снимается напряжение, синфазное с напряжением, поданным на первую обмотку и пропорциональное по амплитуде скорости вращения ротора тахогенератора.

Вследствие того, что на обмотки двух тахогенераторов подаются напряжения, равные по амплитуде и сдвинутые на 90° по фазе, и что скорость на выходе редукторов изменяется по синусному и косинусному законам, суммарное напряжение с обоих тахогенераторов U „ не изменяется по амплитуде, а его фаза соответствует направлению скорости движения рабочего органа.

Действие отрицательной фазовой обратной связи по скорости поясняется на фиг. 3.

Суммарное напряжение t/oe с тахогенераторов 24 и 25 им-еет в установившемся режиме фазу, соответствующую вектору скорости и сдвинутую на 180 эл. град относительно фазы напряжения U с электронного усилителя 4 (это достигается соответствующим выбором

фаз напряжения L/ons и L/оп4 - подаваемых на обмотки тахогенераторов).

При изменении управляющего угла и ири соответствующем изменении фазы напряжения f/8 , вследствие запаздывания в отработке возмущения, изменение фазы напряжения f)ynp t/a - Uo6 имеет большую величину, чем изменение управляющего угла, что приводит к сокращению времени переходного процесса.

Фазовая отрицательная обратная связь по ускорению осуществляется в системе с помощью звена 5 обратной связи, содержащего резонансный фильтр и усилитель. Резонансный фильтр преобразует скорость изменения

фазы напряжения обратной связи в дополнительный сдвиг фазы этого напряжения.

Предмет изобретения

Фотокопировальная двухканальная система управления, например, металлорежущим станком, в которой использованы усилители мощности в каналах управления приводом подачи рабочего органа с цепью обратной связи,

отличающаяся тем, что, с целью увеличения быстродействия и точности системы, в цепь обратной связи каждого из каналов введены асинхронные тахогенераторы, первичные обмотки которых подключены к источникам переменного тока с напряжением, равным по амплитуде и сдвинутым на 90° по фазе, а вторичные обмотки соединены последовательно и подключены на вход усилителя мощности через резонансный фильтр. er fi i

J«Йуг

Uynp i/,

Фие 3 4