Следящее устройство Советский патент 1937 года по МПК G05B19/04 

Предлагается следящее устройство потенциометрического типа, предназначенное для автоматического пуска двигателя какого-либо механизма в нужную сторону с остановкой в заранее намеченной точке.

На чертеже фиг. 1 изображает принципиальную схему предлагаемого устройства; фиг. 2-то же, но в несколько иной форме выполнения; фиг. 3-соответствующую диаграмму напряжений.

Потенциометрическое сопротивление (фиг. 1 и 2) устройства снабжено двумя движками, один из которых соединен с питающим зажимом через некоторое сопротивление R, а другой связан со вторым питающим зажимом непосредственно.

Движки потенциометра механически связаны: один (движок С следящего устройства) - с валом двигателя, а другой (движок D задающего устройства)-с управляющей осью.

При подаче напряжения на питающие шины на концах потенциометрического сопротивления устанавливается полярность, одинаковая или противоположная полярности шин (при постоянном токе), либо вектор напряжения имеет направление прямое

или противоположное вектору напряжения шин в зависимости от того, в какую сторону от задающего движка находится следящий.

При этом включенное на потенциометр поляризованное реле PR включает серводвигатель на требуемое направление вращения управляемого двигателя.

Последнее обусловливается тем, какая полярность имеет место на потенциометре.

При этом очевидно, что пуск двигателя происходит таким образом, чтобы следящий движок С перемещался к месту, на котором установлен задающий движок D.

По мере приближения следящего движка к задающему уменьшается напряжение е на потенциометре, что может служить импульсом для замедления движения управляемого двигателя (если это нужно) при сближении движков.

Когда положение движков совпадет, напряжение е делается равным нулю, что вызывает остановку двигателя.

Особенностью предлагаемого устройства является характер изменения напряжения е на потенциометре в зависимости от рассогласования движков, определяемого сопротивлением / (фиг. 1).

Ток потенциометра равен V

R+K

Напряжение на потенциометре равно

-R.- -sIs:

Эта зависимость изображена графически на фиг. 3, откуда ясно, что при подходе следящего движка к задающему имеет место чрезвычайно резкое изменение напряжения е на потенциометре.

Очевидно, эта особенность схемы, при всей ее простоте, дает возможность достичь большей точности устройства без применения особо чувствительных прецизионных реле. Повышение значения сопротивления потенциометра R по отношению к значению сопротивления R дает возможность любого повышения чувствительности устройства.

При применении переменного тока устройство может быть выполнено по схеме, изображенной на фиг. 2.

В этом случае в качестве релейного устройства для пуска и остановки двигателя применен усилительный трансформатор Т, первичная обмотка которого включена на потенциометрическое сопротивление R, а

две вторичные обмотки связаны с сетками усилительных ламп реверсирующих реле В, Н н реле замедления Рз и двигателя. Г,-трансформатор питания.

При подаче напряжения е от потенциометра через трансформатор 7 на сетки ламп начинает проводить ток та лампа, сеточное напряжение которой находится в фазе с анодным.

При этом срабатывает соответственно реле В (пуска вперед) или Н (пуска назад), пуская двигатель механизма вперед или назад.

Если расстояние между следящим и задающим движками (рассогласование) настолько велико, что может быть достигнута полная скорость двигателя, достаточное сеточное напряжение ламп вызывает срабатывание реле первого замедления Р .., снимающее замедление (например, дешунтируя якорь двигателя).

Когда рассогласование достаточно уменьшится, ток через Рд уменьшится благодаря уменьшению сеточного напряжения, и оно включит первое замедление.

Реле второго замедления включается при наличии хотя бы небольшого рассогласования и дает предварение приведения в действие механического тормоза и выключения двигателя или его усиленного динамического торможения.

Предварение остановки достигается путем включения контактом вместо основного следящего движка, двух движков предварения, дающих предварение сведения к нулю напряжения е и отпадания реле В или Н.

Реле В л Н должны быть отрегулированы так, чтобы они отпадали при , реле Р.-также при реле Рз-при некотором рассогласовании и некоторой величине е, зависящей от характеристики управляемого механизма.

Примером применения предлагаемого устройства могут служить автоматические нажимные устройства прокатных станов, электрические рулевые управления судов, механизмы наклона металлургических миксеров, ряд специальных устройств (управление артиллерийскими орудиями) и т. д.

Предмет изобретения.

1. Следящее устройство потенциометрического типа с двумя движками, один из которых связан с валом двигателя, а другой - с управляющей осью, и поляризованным реле, включающим серводвигатель на требуемое направление вращения, отличающееся тем, что, с целью получения более резкого изменения напряжения на зажимах реле при малых рассогласованиях, обмотка указанного реле включена на зажимы сопротивления R с двумя движками, один из которых соединен с питающим зажимом через

некоторое сопротивление /, а другой связан со вторым питающим зажимом непосредственно.

2. Форма выполнения устройства по п. 1 в случае работы его на переменном токе, отличающаяся тем, что

на зажимы сопротивления R включена первичная обмотка усилительного трансформатора, две вторичных обмотки которого связаны с сетками усилительных ламп реверсирующих реле и реле замедления двигателя.