Устройство для управления исполнительным механизмом Советский патент 1980 года по МПК G05B11/14 G05B19/02 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для программного управления положением электродвигательных исполнительных механизмов, Известны устройства для управлени исполнительными механизмами 1.. Из.известных устройств для управления исполнительными механизмами наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее задеиощие элементы, усилитель, первый вход которого соединен с первьлм выходом источника напряжения, второй вход - со вторым выходом источника напряжения и через последовательно соединенные коммутационный элемент и обмотку шагового искателя - с первым входом усилителя первый выход которого непосредственно и второй выход через фазосдвиггио1ДИЙ элемент соединены соответственно с первым и .BTOptiM входами двигателя, третий вход которого соединен с третьим выходом источника напряжения, и датчик обратной связи, который механически соединен с двигателем 3. Недостаток данного устройства - малая надежность. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Эта цель достигается тем, что в предложенное устройство для управления исполнительным механизмом введе- .ны делитель напряжения, первый и второй запоминающие элементы и выпрямители. Выходы первых выпрямителей соединены с соответствующими ламелями шагового искателя, щетка которого подключена к первому входу делителя напряжения, к третьему входу усилителя, через последовательно соединенные второй выпрямитель и датчик обратной связи к четвертому выходу источника напряжения ивходам задающих элементов, через третий выпрямитель к выходу делителя напряжения, выходу четвертого выпрямителя и входу пятого выпрямителя, выход которого через первый запоминающий элементсоединен с третьим входом усилителя, а через второй запоминающий элемент со входом четвертого выпрямителя, со вторым входом делителя напряжения, пятым входом источника напряжения и четвертым входом усилителя, а входы первых выпрями- . телей соединены соответственно с выходами задающих элементов.

на ЧёрУШЖ ё Прёдставлена прйнципи альная схема устройства, где обозна чены зЭДайщие элементы (переменные резисторы 1-10; первыевыпрямители 11-20, обмотка 21, щетка 22 и ламели 23 шагового искателя; датчик обратной связи 24, двигатель 25, второй выпрямитель 26, резисторы 27 и 28; третий, четвертый и пятый выпрямители 29, 30 и 31; первый и второй Запоминающие элементы 32 и 33; усилитель 34, состоящий из транзисторов 35, 36 и 37, диодов 38 и 39, резисторов 40-48, диода 49, сикметричнцх тиристоров 50 и 51 и транзистора 52; фазосдвигающий элемент 53; . нсточник напряжения 54, состоящий из стабилитронов 55 и 56, выпрямительного моста 57, конденсатора 58, трансформатора 59 и резистора 60; коммутационный элемент 61 и делитель напряжения 62,

Задающие элементы 1-10 выполнены на переменных резисторах, выпрямители 11, 12,,..20, 26 и 29-31 - на диодах. В качестве датчика обратной свяэи 24 использован переменный резис 1 с ЭГапомйнающие элементы 32 и/33 и фа§дёДвйгающий элемент 53 вйшлнёны на конде;нсаторах, коммутационный элемент 61 в виде замыкающегося контакта программного устройства, а делитель напряжения 62 на резисторах 27

и. 28.-; ;-- / ; ; - Г :

Устройство работает следу ющим образом.

Сопротивление резисторов 42 и 46 устайавливается таким, что при отсутствии входного сигнала транзисторы 52 и 36 открыты; транзисторы 35 и 37,

)Ke сйммётричныё тиристоры 50,

.51 закрыты,и двигатель 25 не работает. Предположим, что щетка 22 шагового искателя замкнута с ламелью, соединённой с диодом 11 и переменным резистором 1. Пусть, например, сопро T j : yieJie QM YiOTfci резистора больше сопротивле ни я переменного резистора - датчика обратной связи 24. ЙолЭЖЙтёльной пойуволной нап)ряжёния со ётбричной обмотки трансформатора

59/источника напряжения питания 54 через резистор 1 диоды 11, 29 и 31 заряжается конденсатор 33. Уровень .

3 аряда э Г9гб конденсатора опре дёля сЪбтнЬшё ни ем сопротивлений ре эйдтбрЪв 1, 28 и равен падению напряжения на резисторе 28. Кроме того, отрицательной полуволной через диоды 30, 31, 26 и датчик24 заряжается конденсатор 32. Уровень заряда

irfог« ТсбЩ1ё-МеаГо13а offiSeSejrTMef - отношением сопротивлений резисторов 24 и 27 и равен падению капряжён на резисторе 27. .В связи с тем,

Чгго У1ровёнь 3аряда конденсатора 3 3 нИже уровня заряда конденсатора 32, на базу транзистора 52 подается отрицательная, а на базу транзистора

36Положительная полярность входного сигнала. При этом состояние транзисторов 52, 35 не меняется, а транзистор 36 закрывается. Поэтомутранзистор 37 открывается и через резистор 45 открывается симметричный тиристор 51. При этом выходной вал исполнительного механизма (на чертеже не показан) поворачивается двигателем 25 в направлении, соответствующем увеличению сопротивления датчика 24. Сигнал на выходах конденсаторов 32 и 33 приобретает нулевое значение при равенстве сопротивлений резистора 1 и датчика 24. Благодаря этому транзистор 36 открывается, а,транзистор

37и симметричный тиристор 51 закрываются, и двигатель 25 выключается. Установка йсПблййтеЛьного механизма

в заданное положение, соответствующее сопротивлению резистора, на этом заканчивается.

Если сработает замыкающий контакт

23программного устройства (на чертеже не показан), то щетка 22 шагового искателя переводится на вторую ламель, к которой подсоединен диод 12

с Переменным резистором 2. Предположим, Что сбпрбтйвлёнТие резистора 2 меньше сопротивления датчика

24исполнительного механизма. . . Положительной полуволной напряжения со вторичной обмотки трансформатора 59 через резистор 2, диоды 12, 29 и 31 заряжается конденсатор 33. Уровен заряда этого конденсатора определяется соотношением сопротивлений реэистОров 2, 28 и равен падению напряжения на резисторе 28. Отрицательной полуволной напряжения через диоды 30 31 и 26, а; таКже через датчИк 24 заряжается конденсатор 32. Как и в предыдущем положении щетки 22 шагового искателя, уровень заряда этого конденсатора определяется соотношением сопротивлений резисторов 27 и

24 равен падению напряжения на резисторе 27. В связи с тем, что уровень заряда конденсатора 33 выше уровня заряда конденсатора 32, на базу транзистора 52, подается входной сигнсш положительной, а на базу транзистора 36 - отрицательной полярности. При этом состЪяйие транзисторов Зб, 37 не меняется, а транзистор 52 закрывается. Поэтому транзистор 35 открывается и через резистор 41 открыйается симметричный тиристор 50. При этом двигателем 25 выходной вал исполнительного механизма поворачивается в направлении, соответствующем уменьшению сопротивления датчика 24. Сигнал на выходах конденсаторов 32 и ЗЗ становится равным нулю при равенстве сопротивления резистора 2 и датчика 24 -исполнительного механизма. Благодаря этому транзистор 52 открывается, а транзистор 35