Следящая система с компенсацией люфта Советский патент 1975 года по МПК G05B11/01 

(54) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА С КОМПЕНСАЦИЕЙ ЛЮФТА

двигателя 5 si тахогеператора 6. За.мыканлем контакта т одключается вход усилителя 13 к выходу лромежуточпого зсялителя 2, а замыканием контакта KG подключается выход третьего та.когеиератора 16 к входу прсмеж точного усилителя 2. Люфты )едукторов 7 н 15, соответствующие положителыюй полярности еходиото сип-ала, равны нулю. Люфты редучггоров 7 ii 15, соответствующие отрицательной полярности входного снгнала, равны друг . В результате влияние люфта редуктора 7 на статическую онптбку следящей системы устранено.

При ноявлеиш .монотонно возрастающего снгнала по.южитсльной по.тярности (этому сигналу соответствует скорость вращения двигателя 5 В одном 1 анраБлении) вал нагрузки 8 нод денствие.м напряжения онщбки Vf. преобразоваииого промежуточным усилителем 2 (он имеет обратную связь в виде схемы, состоящей нз усилителя 13, двигателя 14, редуктора 15 н jaxoreHepaTOpa 16), операниоины.м усилителем 3, усилителем мощности 4, двигателем 5 и редуктором 7, иачниает двигаться. При этом с помощью тахогеператора 1 1 размыкающие коитакты К1, КЗ, К5 и Кб релейного элемента 12 размыкаются, а коптакт| 1 К2 н К4 замыкаются.

Следящая снстема работает как безлюфтовая.

На интер1.але времени, иредществующему }1ачалу умеиьишния входного сигнала, ианряжение огннбкн UK начшгает х.мепьшаться.

При дсстиженни иаиряжеиием опшбки, нриближающеГкя к ну.чю, велич1П1ы - (нанряжение нодачи имну.) на вход усил ггеля 13 с выхода логического устройства 18 иостунает нм Н Л1ус, амнлиту.аа, форма и время нрохожде1П1я которого соответствхют отк.1онеи);ю люфта ред ктора 7 . данного момента времени (для данного иоложеиия вала нагрузки 8) от максимального значения /пофта редуктора 7.

При этом в Hjionecce работы следяи1ей системы Г)е,гичи1:а ,-(eiiCTijyioHi,ero значеиия наиряжеиия импульса в каждый да1П:ый .MOMeirr вре.меин нзме1;яется но тому же закоиу, но которо. из.меняегся отклонение ,п()(|)та ре.1 ктора 7 от eio мМКснмальног;) значения и (|)унклии гла новорюта нагрузки 10.

Это обССнечнвается путем нелииенного нреобразоваиня .чогнческим хстройствэм 18 вхо.тного сигнала, отрабатывая который, )ал высокоточной следящей системы, иостроеи ;ой cciioiic второго двигателя 14, новорачивается на гол, соответствующий амплитуде, форме и времени прохождения импульса.

Прн этом 01ннбка воспронзведення отклОНения . редукто)а 7 суп1ес1венио той О1пн-бкп в посп)онзведеннн люфта ред)ктора 7, которая :11р)ходится иа долю его отклонения, cooTiieTCTii} кицего ноложенню нагрузкн 10.

В {результате в моменты )eBej)ca .твнгате.тя 5 Л10(|)т редуктора 15 практически равен

люфт 1едуктора / в сторону его выоорки, П})н остановке вала нагрузки 8 и потенциомет« jia 9 размыкающие коитакты К1, КЗ, К5 )i Кб замыкаются, а контакты К2 н К4 размыкаются. Па входы уснл1ггелей 3 н 13 скоростных систем иостуиает наиряжение, являющееся результатом нреоб)азовання нанряжения оишбкн, через схему, состояпл,ую из нро.межуточного усилителя 2, с)лителя 13, второго двигателя 14, редуктора 15 с .иофтом, третьего тахогеиератора 16 и четвертого Taxorei-epaTOpa 17.

Валы двигателя 5 и второго двигателя 14, скорости которых нрн различных передаточных отионгеннях редукто)ов 7 и 15 ие друг другу (при одиом н том же входном сптиале на входе екорзстных следящих систем), вращаются с таки.мн скоростями, чтобы ве,т)1чниа люфта редуктора 7, ириведениая к валу нагрузкн 8, и величина люфта редуктора 15, ириведеиная к валу третьего тахогене)атора 16, нрн выборке люфтов в каждый данный мо.мент времени были бы равны друг другу. Пос,ie выборки люфта )едуктора 7 вал 8 начинает двигаться, в результате чего отключгиотся размыкаюп1ие контакты К1, КЗ, К5 н Кб, а зам1 1ка1ондне KOiiTaKTi.i К2 н замыкак:1тся.

Снстема работает как безлюфтовая.

Логнческое устройство 18, служащее для иовьпнеиия точности компенсации люфта редуктора 7, .может быть построено разлнч1 ым образом. Од1К) нз логических устройств иодобиого назначения нзоб)ажено на (иг. 2 и состоит из б;;ока ие.пщейностей 19 н формирователя нм:И}льсов 20. Блок иелинейностей 19 служит для иреобразоваиня входного сигнала следящей системы в напряжение, текущее значение которого во вре.меии соответствует отклонен1но люфта редуктора 7 от его максимального значения в фуикцнн угла изворота нагрузки 10. Формнровате.ть имп льсов 20 сл жит д.1Я н.);1,клк) выхода блока не,Т11нейностей 19 во время, Н)е.ти1ествующее началу реверса двигателя 5, когда следящая система, состояптая из хсилнтеля 13, второго двнгателя 14, редуктора 15, третьего та.хогенератора 16 и че1вертого тахогенерато)а 17, отключена, В этот мо.мент вход следяи ей снсте.мы через блок нелннейностей 19 н контакт К7 релейного элемента 21 электрически связан с входо.м усилите.уя 13. Указанная схема нозволяет проводить коррекцию люфта редуктора 15 без ухудн е)1ня быстр;).;1,ействия следящей системы.

Логическое устройство 18 работает следуюHiHM образо.м.

При ty±f Vu/ контакт К8 релейного элемеита 22 разомкн т. Конденсатор 23 :е заряжен и не коммутирован с нсточюком напряжения + «f o /±f(о).

Контакт К7 релейного элемента 21 1)азомкнут, так как наиряжеиие Af -(. нр1 ложеи.о к обмотке релейного элемента с отрицательной иоляриостью. Контакт К9 замкнут.

При ноявлении напряжения (-W замыкается контакт релейного эле.мента 22,

)ижая конденсатор 23 до напряжения + U: + iso. Конта кт К7 при этом разомкнут, так как к обмотке релейного элемента 21 приложено напряжение А( -(/,.. отрицательной полярности .y /Lc/.

При достижении напряжением ошибки, нриближаюндейся к нулю, нанряжеиня U, меньшего j±ifO/ (напряжения подачи импульса), контакт К8 релейного элемента 22 размыкается.

Контакт К7 )елейного элемента 21 замыкается (на усилитель 13 поступает импульс), а контакт К9 размыкается, так как ,.-Uf ирнложено к обмотке релейного элемента 2 с ноложительиой полярностью /f / /+1,,/.

конденсатор 23 разрядится, ко ггакт К7 размыкается, а контакт К9 замыкается. Выход блока нелинейностей 19 отключается от п.хода усилителя 13.

Про.хождение импульса прекращается. В момеит времени, когда (/e /±:OW, замыкается коитакт К8. Затем цикл работы формирователя импульсов 20 повторяется.

6

П р е д м е т н з о б |) е т е н и я

Следящая с 1стема с компепсацией люфта, содержащая последовательно соедниешп.и суммирующий усилитель, про.межуточиый усилитель,-усилитель мощности, двигатель с тахогеператором в цепи обратной . редуктор п потенциометр обратной связи, выход которого подключен к входу су.ммирующего усилителя, отличающаяся тем, что, с целью повыщения быстродействия, компепсацпи люфта системы, она содержит соединеиные последовательно второй тахогенератор ц релейный элемент и включенные носледовательно третий тахогенератор, редуктор, второй дв)1гатель п усилитель, а также четвертый тахогенератор, установленный на валу второго двигателя, при эюм выход третьего Taxoreiie :iaTopa чере: размыкаюп;ие коптакты ))елейпого элемента соединены с входо.м промежуточпого усилителя, выход которого соединен через размыкающие контакты релейного элемента с входом усилителя, связаииого также с входом системы и с четвертого тахогеиератора.

Вход Uj 4Sh 1 -TLrTiJLi

.j Вход ijcvлетела 13

Вход

±V,

с