Релейный электропривод Советский патент 1974 года по МПК G05B11/28 

Изобретение относится к оистемам автоматического регулирования и может быть использовано в системах управления летательных аппаратов.

РЬвестен электрический релейный привод, содержащий внутренний замкнутый контур, состоящий из усилителя с идеальной релейной характеристикой, соединенного с двумя основными рабочими муфтами, иодключенными к интегратору с ограничением и к тормов«ым муфтам соответственно, а также иснолнитель1 ый механизм, связанный с выходами рабочих муфт, и исполнительный орган, соединенный с выходом исполнительного механизма и выходами тормозных муфт, подключенных « выходу усилителя с идеальной релейной характеристикой, вход которого через элемент обратной связи соединен с исполнительным мехапизмом.

Предлагаемый электропривод отличается тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и повышения экономичности, в нем модулятор-сумматор, релейные элементы и интегратор образуют замкнутый контур, а выход интегратора соединен с входами про4; о р цио и а л ьн ых м у ф т.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого релейного электропривода.

Он содержит .модулятор-сумматор 1, релейяые элементы 2-5, интегратор 6, элемент 7

обратной связи внутреннего контура, пропорциональные муфты 8, 9, электродвигатель 10, исполнительный орган II и элемент 12 обратной связи релейного электропривода.

Предлагаемый электропривод работает следующим образом.

1. При отсутствии управляющего сигнала. Допустим, что в момент включения привода под напряжение (t - текущее время) с

модулятора-сумматора на релейные элементы 2 и 4 подано лериодическое напряжение прямоугольпой формы, и в MOiMeHT начала работы привода подан импульс прямоугольной формы длительности Т/2 (Т - период напряжения на

выходе модулятора-сумматора при отсутствии сигнала на его входе) положительной полярности «а релейный элемент 2. Через отрезок тз, где тз - запаздывание в срабатывании релейных элементов 2 и 4, релейный элемент

2 срабатывает. При этом ступенчатое напряжение подается на релейный элемент 3. Однако интегратор б не интегрирует, так как не сработал релейный элемент 3. Через отрезок

Т времени t -|-тз срабатывает релейные элементы 3 и 4 и отпускает релейный элемент 2. Однако и в этом случае интегратор 6 не интегрирует, так как релейные элементы 2 и 3 «е были одновременно в рабочем положении, В дальнейшем процесс повторяется.

время запаздывания в срабатывании тз релейных элементов 3 « 5 выбрано равным Тз Т/2.

II. При наличии управляющего сигнала.

При подаче яа вход модулятора-сумматора 1 сигнала управления, равного сумме сигналов командного и обратной связи, изменяется длительность прямоугольных я-мпульсов периодического напряжения соответствующей полярности.

Допустим, что длительность прямоугольных импульсов положительной полярности увеличена на отрезок времени т, н при 0 подан импульс прямоугольной формы длительности Г/2+Т на релейный элемент 2.

В момент временя тз срабатывает релейный элемент 2 и подает ступенчатое напряжение на релейный элемент 3.

Т

в момент времени тз+ Y срабатывает

релейный элемент 3, начинается процесс и,нтеприрования интегратором 6 и электродвигатем-10, так как иа муфту 8 подан сигнал с выхода интегратора 6.

В момент времени. / тзНЬт отпускает

релейный элемент 2, прекращается процесс интегрирования интегратором 6, срабатывает релейный элемент 4. Сигнал управления уменьшается, так как он частично скомпенсирован сигналами обратной связи.

Следовательно, интегратор интегрирует только в том случае, «огда в рабочем положении одновре1мен,но находятся два релейных элемента 2, 3 или 4, 5, что исключает колебания исполнительного органа 11 при отсутствии управляющего сигнала.

Через отрезок времени после срабатывания релейного элемента 4 срабатывает релейный элемент 2 и процесс начинает повторяться. Однако отрезок времени т, в течение которого одновременно находятся в рабочем положении релейные элементы 2 и 4, вследствие уменьшения величины управляющего сигнала уменьшается.

В момент времени, когда сигнал обратной связи превышает управляющий сигнал, увеличивается длительность прямоугольных импульсов отрицательной полярности. Сигнал на выходе интегратора 6 начинает уменьшаться.

При правильном выборе скорости интегрирования интегратором 6 сигнал на его выходе равен нулю в момент времени, когда выходной сигнал элемента обратной связи внещнего контура привода скомпенсирует управляющий сигнал.

В дальнейшем, если сигнал управления не меняется, исполнительный орган остается в положении, пропорциональном величине сигнала управления, не совершая колебаний.

Предмет изобретения

Релейный электропривод, содержащий модулятор-сумматор, выход которого через первый и второй релейные элементы подключен соответственно к входам третьего и четвертого релейных элементов, интегратор, две пропорциональные муфты, подключенные к электродвигателю, выход которого подключен к исполнительному органу и через элемент обратной связи ко входу модулятора-сумматора, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и повышения экономичности, в нем модулятор-сумматор, релейные элементы и интегратор образуют замкнутый контур, а выход интегратора соединен с входалш пропорциональных муфт.

ъ IP

fO

//