Электрогидравлический следящий привод Советский патент 1980 года по МПК G05B11/01 

1

Изобретение относится к автоматике, и может БЫТЬ использовано в системах управления перемещением рабочих органов промышленных механизмов, например промышленных тракторовИзвестны электрогидравлические следящие приво.цы 1,2.

Наиболее близок к предлагаемому привод,содержащий суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом задающего блока, второй вход - с выходом датчика перемещения, а выход - со входом фазочувствительного усилителя, первый и второй электромагниты, которые через гидроусилитель механически соединены с датчиком перемещения и рабочим органом (2 .

У этого привода недостаточные быстродействие и точность.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности привода.

Эта цель достигается тем, что в известный электроги.дравлический следящий привод введены пороговые блоки точного и грубого отсчетов, генератор импульсов переменной частоты, счетчик, элемент задержки, ключи, элементы НЕ, И, ИЛИ, выходы

первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого элемента И и счетчика, ко второму входу которого подключен выход первого элемента И; выход третьего элемента ИЛИ через последовательно соединенные элемент задержки и элемент НЕ соединен со вторым входом первого элемента К,

10 к третьему входу которого через генератор импульсов переменной частоты подключены входы первых и вторых пороговых блоков точного и грубого отсчетов и выход фазочувствительного

15 усилителя; первый вход первого элемента ИЛИ соединен с :выходом пер в о- , го порогового блока точного отсчета и с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход - с выходом вторЬго порогового блока

20 точного отсчета и с первыми входами четвертого и пятого элементов И;первый выход счетчика подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ,

25 второй выход - к первому входу третьего элемента ИЛИ,ко второму входу четвертого элемента ИЛИ и ко вторым .входам третьего и пятого элементов И, третий выход - к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, а четвер30тый выход - ко второму входу третье го элемента ИЛИ; выход четвертого элемента ИЛИ соединен со вторыми входами второго и четвертого элемен тов И, первый вход пятого элемента ИЛИ подключен к первому входу второ го элемента ИЛИ и выходу первого порогового блока грубого отсчета, второй вход к выходу второго элемента И, третий вход - к выходу пят го элемента И, а выход через первый ключ - ко входу первого электромагнита; первый вход шестого элемента ИЛИ соединен со вторым входом втс/ро го элемента ИЛИ и выходом второго порогового блока грубого отсчета, второй вход - с выходом третьего элемента И, третий вход - с выходом четвертого элемента И, а выход через второй ключ - со входом второ го электромагнита. На фиг,1 представлена функциональная схема электрогидравлического следящего привода, на фиг.2 - зависимость частоты генератора импульсо переменной частоты от величины рассогласования. Привод содержит суммирующий блок 1, задающий блок 2, датчик перемещения 3, рабочий орган 4, фаэочувствительный усилитель 5, первый и второй пороговые блоки точного отсчета 6 и 63 / первый и второй пороговые блоки грубого отсчета 7 генератор импульсов переменной частоты 8, гидроусилитель 9, первый элемент ИЛИ 10, первый элемент И 11, элемент ИЛИ 12, кольцевой счетчик 13, третий элемент ИЛИ 14, элемент задержки 15 элемент НЕ 16, четвертый элемент ИЛИ 17, второй и третий элементы и 18 и 18/J , четвертый и пятый элементы И 19 и IS , пятый и шестой элементы-ИЛИ 20 и 21, первый и второй ключи 22 и 23, первый и второй электромагниты 24 и 25„ Привод работает следующим обраэом. В зависимости от знака и величи ны рассогласования с выхода сумми.рующего блока 1 через фазочувствит ный усилитель 5 срабатывают первые (вторые) пороговые блоки точного отсчета 6 (62) и грубого отсчета .7 (.) , При этом сигналом с выход первого (второго) порогового блока грубого отсчета 7 (72) через второй элемент ИЛИ 12 удерживается в исходном состоянии счетчик 13, который через пятый (шестой) элемент или 20 (2) и первый (второй) ключ 22 (23) включает первый (второй) электромагнит 24(25). Шток гидроусилителя 9 идет вперед (назад) со скоростью- V . При умень .шенйи рассогласования до величины Inopora срабатывания первого (втсро го) порогового блока грубого отсчета 7. (7,, ) Sf.--vr + u., V - скорость перемещения потока гидроусилителя 9; Тд - постоянная времени первого (второго) эле тромагнита 24 (25); заданная точность электрогидравлического следящего привода; - частота генератора импульсов переменной частоты 8, сигнал с выхода первого (второго) порогового блока грубого отсчета 7 (72) исчезает, и на выходах счетчика 13 появляются последовательно импульсы, поступающие на вход счетчика 13 с генератора импульсов переменной частоты 8 через первый элемент И 11. Первый импульс через четверТый элемент ИЛИ 17 и второй (четвертый) элемент И 18 (19), пятый (шестой) элемент ИЛИ 2U (21).и первый (второй) ключ 22 (23) подтверждает включение первого (второго) электромагнита 24 (25). Шток гидроусилителя 5 продолжает двигаться с прежней скоростью вперед (назад). Второй импульс через четвертый элемент ИЛИ 17, второй (четвертый) элемент И 18(19), пятый (шестой) элемент ИЛИ 20 (21) и первый (второй) ключ 22 (23 подтверждает включение первого (второго) электромагнита 24(25) и через третий (пятый) элемент И 18( и шестой (пятый) элемент ИЛИ 21(20) включает второй (первый) ключ 23(22), При этом через время tTg включается второй (первый) эл.ецтромагнит 25(24) и перекрывает сливную и напорную магистрали гидроусилителя 9. Шток гидроусилителя 9 останавливается. Таким образом, рассогласования tg-t- й- отрабатываиотся на полной скорости. При рассогласовании включается только первый (второй) пороговый блок точного отсчета 6 (бг), и импульсы через первый элемент И 11 поступают на счетчик 13. Первым импульсом через четвертый элемент ИЛИ 17, второй (четвертый) элемент И 18 (19 ), пятый (шестой) элемент ИЛИ 20 (21) и через первый (второй) ключ 22 (23) включается первый (второй) электромагнит 24(25). Второй импульс через третий (пятый) элемент И IBjdS), шестой (пятый) элемент ИЛИ 21 (20) и через второй (первый) ключ 23(22) включает второй (первый) электромагнит 25(24) , Кроме того, второй импульс через третий элемент ИЛИ 14, элемент задержки 15 и элемент НЕ 16 запрещает прохождение импульсов на вход счетчика 13 на время Гд . Через время Т$ с момента поступления на счетчик 13 первого импульса втягивается первый (второй) электрсмагнит 24 (2 Шток гидроусилителя 9 движется вперед(назад ). Спустя время 2 втягивается второй (первый) электромагнит 25(24), и шток гидроусилителя 9 останавливается. При этом отрабатывается перемещение де- I-. в момент втягивания второго (пер вого) электромагнита 25 (24) сигнал с выхода элемента задержки 15 исчезает. При этом, если оставшееся рас согласование меньше порога срабатывания первого (второго) порогового блока точного отсчета 6 (62), который определяет необходиму точность работы привода, привод останавливается. Если при исчезновени сигнала с элемента задержки 15 рассогласование больше порога срабатыв ния первого (второго) порогового блока точного отсчета 6 счетчик 13 поступает третий импульс При этом первый (второй) электромаг нит 24(25; остается включенным, а сигнал на открытие второго (первого электромагнита 25(24) исчезает, и электромагнит 25(24) отпускает. Чет вертый импульс вновь включает элеVieHT задержки 15, а сигнал на включение первого (второго) электромагнита 24(25) исчезает, и электромагнит 24 (25) также отпускает. При эт шток гидроусилителя 9 между момента ми выключения электромагнитов 24 и 25 перемещается вперед (назад ) на величину д со скоростью V. Далее процесс повторяется до тех пор, пока заданное рассогласование не будет отработано с заданной точностью . Из фиг.2 видно, что если при рассогласовании, равном порогу срабатывания первого (второго) порогового блока грубого отсчета 7 . (7j), т.е. при ,частот генератора равна Гц, а при рассогласовании, равном порогу срабатывания первого (второго) пороговог блока точного отсчета 6 ( т.е, при б , частота генератора рав :На 1- , любое рассогласование, меньшее порога срабатывания первого (второго) порогового блока грубого отсчета 7 отрабатывается за один шаг. Использование изобретения позволит в 20 раз повысить быстродействи привода и обеспечить практически любую точность его перемещения. Формула изобретения Электрогидравлический следящий привод, содержащий суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом задающего блока, второй вход - с выходом датчика перемещения, а выход - со входом фазочувствительного усилителя, первый и второй электромагниты, которые через гидроусилитель механически соединены с датчиком перемещения и рабочим органом, отличающийс я тем, что,- с целью повышения его быстродействия и точности, в него введены пороговые блоки точного и грубого отсчетов, генератор импульсов переменной частоты, счетчик, элемент задержки, ключи, элементы НЕ, И и ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого элемента и и счетчика, ко втopo n входу которого подключен выход первого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ через последовательно соединенные элемент задержки и элемент НЕ соединен со вторым входом первого элемента И, к третьему входу которого через генератор имйульсов переменной частоты подключены входы первых и вторых пороговых блоков точного и грубого отсчетов и выход фазочувствительного усилителя, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом первого порогового блока точного отсчета и с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход - с выходом второго порогового блока точного отсчета и с первыми входами четвертого и пятого элементов И, первый выход счетчика подключен к первому входу четвертого элеме:1та ИЛИ, второй выход - к первому входу третьего элемента ИЛИ, ко второму входу четвертого элемента ИЛИ и ко вторым входам третьего и пятого элементов И, третий выход - к третьему входу четвертого элемента ИЛИ, а четвертый выход - ко второму входу третьего элемента ИЛИ, выход четвертого элемента ИЛИ соединен со вторыми входами второго и четвертого элементов И, первый вход пятого элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и выходу первого порогового блока грубого отсчета, второй вход к выходу второго эле;мекта И, третий вход - к выходу пятого элемента И, а выход через первый ключ - ко входу первого электромагнита, первый вход шестого элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ и выходом второго порогового блока грубого отсчета, второй вход - с выходам третьего элемента И, третий вход - с выходом

четвертого элемента И, а выход через второй ключ - со входом электромагнита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

свидетельство СССР 05 G, 10.02.64.

свидетельство СССР 05 G 17.05.65

«Риг..