Электромашинный следящий привод Советский патент 1976 года по МПК G05B17/00 

(54) ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД

вертото сумматоров, а выход через последовательно соединенные шестой масштабный блок, второй интегратор связан с одним из входов второго блока умножения, другой вход которого подключен к выходу чувствительного элемента, а выход - к входу усилителя. Выходы третьего масштабного блока и второго источника о пор-ного сигнала подсоединены к входам второго сумматора, а выход первого источника опорного сигнала - к входу первого с)мматора.

Блок-схема предлагаемого привода представлена на чертеже.

Привод содержит чувствительный элемент 1, объект 2 регулирования, усилитель 3, электромашинный усилитель 4, исполнительный двигатель 5, редуктор 6, датчик 7 ускорения, датчик 8 производной ускорения, первые блок 9 деления, масштабный блок 10, сумматор И и источник 12 опорного сигнала, вторые блок 13 деления и сумматор 14, первые интегратор 15 и блок 16 умножения, второй масштабный- блок 17, модель 18 момента сопротивления, третьи Сумматор 19 и масштабный блок 20, второй источник 21 опорного сигнала, четвертые сумматор 22 и масштабный блок 23, пятый масштабный блок 24, третий блок 25 деления, шестой масштабный блок 26, второй интегратор 27, движок потенциометра 28, потенциометр 29 .и компенсационная обмотка 30 усилителя 4, второй блок 31 умножения, датчик 32 скоро-сти.

На чертеже приняты следующие обозначения: вь @2 - входная и выходная -величины привода; Q, е, s - скорость, услорение и производная ускорения натрузки; / - суммарный момент инерции двигателя и объекта регулирования, приведенный к валу двигателя;

MO - момент сопротивления; (S)-модель характеристи-ки момента сопротивления; AI - коэффициент передачи масштабного блока 20; AJ - коэффициент передачи масштабного блока 10; Аг - коэффициент передачи масштабного блока 17; Az/Ai-коэффициент передачи масштабного блока 23; 1/Л2 - коэффициент передачи масштабного блока 24; CM - коэффициент передачи масшта бного блока 26.

Основная цель изобретения - расширение диапазона регулирования - достигается созданием следящего привода, автоматически обеспечивающего поддержание постоянных значений в процессе работы привода постоянной времени Гц Ai и коэффициента усиления за счет изменения степени компенсации усилителя 4 настройкой потенциометра 29, шунтирующего компенсационную обмотку 30, и коэфициента усиления усилителя 3 привода настройкой входного его сопротивления, роль которого выполняет блок 31 умножения.

При работе следящего привода в режиме слежения с малыми скоростями датчик 32

скорости измеряет текущее значение скорости и и по замеренному его значению модель

18 вырабатывает текущее значение с

учетом его знака. Сигналы, снимаемые с датчиков скорости 32, ускорения 7, производной ускорения 8 и блока, реализующего модель 18 момента сопротивления, после преобразования блоками привода запоминаются интеграторами 15 и 27. Пропорционально значениям на выходе интеграторов изменяется положение движка потенциометра 29 и значение выходного сигнала блока 31 умножения. Такой настройкой обеспечивается постоянная суммарная жесткость механических характеристик совокупности элементов 3, 4, 5, 6, 1, тем самым постоянство электромеханической постоянной времени и коэффициента усиления К и, следовательно, устойчивая работа при любых малых скоростях перемещения нагрузки.

Применение предлагаемого устройства позволит расщирить диапазон регулирования скорости, повысить быстродействие привода

и плавность его работы без усложнения конструкции механической части привода, без дополнительных потерь мощности и существенного увеличения стоимости привода, особенно при работе его от ЭЦВМ.

Формула изобретения

Электромащинный следящий привод, содержащий чувствительный элемент, выход

которого через последовательно соеди {енные усилитель, электромащинный усилитель, двигатель и редуктор связан с объектом регулирования, и датчик скорости, установленный на валу двигателя, отличающийся тем, что,

с целью расширения диапазона регулирования скорости привода, он содержит датчики ускорения и производной от ускорения вала объекта регулирования, три блока деления, четыре сумматора, два блока умножения,

шесть масштабных блоков, два интегратора, модель моме)1та сопротивления, два источника опорных сигналов, при этом выход датчика скорости через модель момента сопротивления связан с входами третьего сумматора,

второго и третьего масштабных блоков, выходы датчиков ускорения и производной от ускорения вала объекта регулирования подключены к входаМ первого блока деления, выход которого через первый масштабный блок подсоединен к входу четвертого масштабного блока и первого сумматора, выходы первого и второго сумматоров подключены к входам второго блока деления, выход которого связан с одним из входов первого блока умножения, а через первый интегратор подключен к одному из входов электромашинного усилителя, другой вход первого блока умножения подсоединен к выходу второго масштабного блока, выход четвертого масштабного

блока Связан через пятый Масштабный блс

с входом третьего сумматора и непосредственно с одним из входов четвертого сумматора, другой вход которого подключен к выходу первого блока умножения, входы третьего блока делення подсоединены к выходам третьего и четвертого сумматоров, а выход через последовательно соединенные шестой масштабный блок, второй интегратор «вязан с одним из входов второго блока умножения, другой вход которого подключен к выходу чувствительного элемента, а выход - к входу усилителя, выходы третьего масштабного блока и второго источника опорного сигнала подсоединены к входам второго сумматора, а выход первого источника опорного сигнала - к входу -первого сумматора.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе:

1.Блейз Е. С. и др. Динамика электромашинных следяших систем. М., Энергия, 1967.

2.Смирнов Е. М. Комбинированный регулятор для электроприводов со сверхшироким

диапазоном изменения скорости врашвния, «Регулируемые электроприводы и бесконтактная автоматика в машиностроении. - Сб. 2, МДНТП, М., 1972. (прототип).