Двухдвигательный следящий привод Советский патент 1980 года по МПК G05B11/00 

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано при построении прецизионных двухканальных следящих приводов с силовым опорным каналом. Известен двухдвигательный следящий привод с силоЕым опорным каношом содержащий чувствительный элемент, сумматоры, редуктор и двигатель fij Недостаток известного привода - малая точность. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является привод содержащий силовой блок опорного канала, источник опорного сигнала и последовательно соединенные первый сумматор, второй сумматор, силовой блок управляемого привода, дифференциал и редуктор, выход которого соединен с нагрузочным элементом; ко вторым входам второго сумматора и дифференциала подключены соответстве но первый выход источника опорного сигнала и выход силового блока опорного канала, а ко входу первого сумматора подключен выход нагрузочного .элемента. Известные приводы позволяю обеспечить минимальные скорости пере мещения нагрузочного элемента за счет вычитания на механическом дифференциале высоких скоростей силового и опорного каналов, что улучшает условия обдува двигателей и позволяет обеспечивать широкий диапазон регулирования скорости нагрузочного элемента при малых диапазонах изменения скоростей двигателей управляемого и опорного каналов 2j. Недостатками известных приводов являются недоиспользование динамических возможностей опорного канала и отсутствие коррекции привода при изменении параметров элементов управляемого и опорного каналов, что не обеспечивает .требуемой точности и быстродействия привода. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия двухдвигательного следящего привода. Поставленная цель достигается тем, что в привод дополнительно вводятся последовательно соединенные- блокреле, интегратор, умножитель и третий сумматор, причем второй выход источника опорного сигнала соединен со вторым входом у «1ножителя, третий выход через третий сумматор - со входом силового блока опорного гсанала,

а выход первого сумматора соединен с первым- входом блока-реле и вторым входом интегратора.

На чертеже представлена блок-схема привода (0/, - соответственно входная величина, выходная величина и ошибка привода; 61,,,с.оответственно углы поворота и скорости исполнительных двигателей си- i тгозых блоков управляемого и опорног© пр1 водов, C/Q - опорный сигнал) .

,; Схема состоит из первого сумматора 1, на один вход которого поступает сигнал Q(t) , а второй вход соединен с рыходом нагрузочного элемента 2, выХод сумматора 1 соединен с первым вхрдом второго сумматора 3, первым входом интегратора 4 и входом блокаpdne 5.

Второй вход сумматора 3 соединен с ;первым выходом источника 6 опорных сцгналов, а выход соединен со входом С1 лового блока 7 управляемого привода , выход которого соединен с первым вНодом дифференциала 8, второй вход которого соединен с выходом силового Ълока 9 опорногопривода,а вйход ,т-,- со входом редуктора 10, выход которого соединен со входом нагрузочного элемента 2. Вход блока 9 соединен с .выходом третьего сумматора 11, первый вход которого соединен со вторым выходом источника б, а второй вход с выходом умножителя 12, первый вход которого соединен с третьим выходом источника 6, а второй - с выходом интегратора 4.Второй вход интегратора 4 соединен с выходом блока-реле 5

Привод работает следующим образом

При отсутствии сигнала , (-t) за счет сигнала 1 с источника б элементы 7 и 9 обеспечивают на соответствующих входах дифференциала В скорости, равные по величине, но противоположные по знаку. Нагрузочный элемент 2 неподвижен.

Велика счет различия параметров элементов и 9 скорости различны даже при f(if)j 0, то появляется в приводе статическая Ошибка привода Д устранения ее интегратор 4 интегрирует eer а в блоке 12 полученная величина перемножается с сигналом UQ , создавая на входе опорного йривода дополнительный сигнал, необходимый для обеспечения необходиMorip увеличения или уменьшения величины, при которой обеспечено . Блок-реле 5 обеспечива ет переключение знака интегрирования ошибки & интегратором 4 в зависимости от знака & .

При наличии 0(t) величина & необходима для управления блоком 7 с целью обеспечения необходимого отклонения -Qfl . Величина резко

уменьшается за счет того, что Q опять же интегрируется интегратором 4, и за счет полученной величины, перемноженной в умножителе 12, создается необходимая добавка на входе блока 9. Необходимая разность , теперь уже обеспечивается обоими приводами, а не одним управляемым, как раньше. За счет этого возрастает и быстродействие привода в целом.

Если передаточные функции элементов 1,7,4,9 и 10 привода равны

Ki(p)l,KKP) (.p) -,)|-%Kwtp)l,

а дифференциал эквй-йалентен сумматору, то

). (0.-бД

e: -6lQl- 6i- 6B- o- ui

,-u,,,

fi- il:LMlilJl

P2+ NP

Из анализа последнего выражения следует, что в предложенном приводе статическая и кинематическая ошибки равны нулю, а влияние разброса К и

5 Кд на точность привода исключено.

Использование предлагаемого решения позволяет повысить точность и быстродействие привода введением сравнительно простых элементов без

Q изменения исходной структуры привода.

Формула изобретения

, Двухдвигательный следящий привод, содержащий силовой блок опорного канала, источник опорного сигнала и последовательно соединенные первый сумматор, второй сумматор, силовой,блок управляемого привода, дигьференциал и редуктор, ВЫХОД которого соединен с

0 нагрузочным элементом, ко вторьп вХоДс1М второго сумматора и дифференциала подключены соответственно первый выход источн.ика опорного сигнала и выход силового блока опорного канае ла, ,а ко входу первого сумматора

подключен выход нагрузочного элемента,отличаю щийс я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия привода, он содержит последовательно соединенные блок0 реле, интегратор, умножитель и третий сумматор, второй выход источника опорного сигнсша соединен со вторым входом умножителя, третий выход через третий сумматор -со входом силового блока опорного канала, а выход

первого сумматора соединен с первым входом блока-реле и вторым входом интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 322761, кл. б- 05 В 11/00, 1971.

2,Авторское свидетельство СССР № 363830, кл. О 05 В 11/00, 1973 CjhpoTOTHn).