Двухканальный следящий привод Советский патент 1981 года по МПК G05B11/01 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для построения прецизионнных следящих приводов с широким диапазоном регулирования скорости в различных областях техники.

По основному авт. св. № 515083 известен двухканальный следящий привод, содержащий управляемый канал, состоящий из последовательно соединенных чувствительного элемента, первого усилителя, первого исполнительного двигателя и первого редуктора, и опорный канал, состоящий из последовательно соединенных второго усилителя второго исполнительного двигателя и второго редуктора, при этом выходы редукторов соединены через дифференциал и силовой редуктор с нагрузочным элементом, соединенным с чувствительным элементом. Привод содержит первый и второй сумматоры первый и второй источники опорного сигнала и измеритель скорости, при этом первый вход первого сумматора соединен с выходом чувствительного элемента, второй вход - с выходом первого источника опорного сигнала, а выход - со входом первого усилителя, вход измерителя скорости соединен с

выходом первого исполнительного двигателя, а выход - с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго источника опорного сигнала, а выход - со входом второго усилителя опорного сигнала 1.

Недостатком известного привода является относительно низкое быстродействие реакции двигателей на возмущения и необходимость сильноточных усилителей мощности для управления двигателями.

Цель изобретения - повышение быстродействия привода.

Поставленная цель достигается тем, что в двухканальиом следящем приводе обмотки якорей двух электродвигателей в noneречной цепи соединены последовательно, а обмотка управления каждого из двигателей соединена с выходом усилителя мощности соответствующего канала.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухканального следящего привода, выполненного согласно данному изобретению.

На первый вход чувствительного элемента 1 управляемого канала 2 поступает входной сигнал 0 следящего привода, второй ВХОД которого соединен с выходом нагрузки 3. Выход чувствительного элемента 1 соединен с первым входом первого сумматора 4, второй вход которого соединен с выходом первого источника 5 опорного сигнала. Выход первого сумматора 4.соединен со входом первого усилителя 6 управляемого канала 2, выход которого соединен с обмоткой 7управления первого исполнительного двигателя 8. Выход исполнительного двигателя 8соединен со входом первого редуктора 9и измерителя 10 скорости. Выход первого редуктора 9 соединен с первым входом дифференциала 11, второй вход которого соединен с выходом второго редуктора 12 опорного канала 13. Выход дифференциала 11 через силовой редуктор 14 связан с нагрузкой 3. Вход второго редуктора 12 соединен с выходом второго исполнительного двигателя 15, вход которого через второй усилитель 16 соединение выходом второго сумматора 17, первый вход которого соединен с выходом измерителя скорости 10, а второй вход - с выходом второго источника 18 опорного сигнала. Продольные якорные цепи исполнительных двигателей 8 и 15 с компенсационными обмотками 19 и 20 и обмотками 21 и 22 возбуждения соединены последовательно и подключены к источнику 23 постоянного напряжения. Поперечные якорные цепи исполнительных двигателей 8 и 15 соединены последовательно и замкнуты накоротко. Выход усилителя 16 соединен с обмоткой 24 управления исполнительного двигателя 15. Двухканальный следящий привод работает следующим образом. При отсутствии входного сигнала @| двигатели 8 и 15 за счет опорных сигналов с источников 5 и 18 опорных сигналов вращаются с одинаковыми по величине, но противоположными по знаку скоростямиJ,/l., Выходной вал дифференциала 11, а следовательно, и нагрузка 3 неподвижны. При . двигатель 8 уве тичивает или уменьщает скорость относительно опорного значения. За счет сигнала с измерителя 10 скорости изменяет скорость и двигатель 15 относительно опорного значения, причем в обратном направлении по отнощению к изменению скорости двигателя 8. В отличие от двигателей независимого-возбуждения, у которых поток создается обмоткой возбуждения, у двигателя поперечного поля (ДПП) поток возбуждения создается частично витками, расположенными на статоре, а частич,но витками якоря. Долевая часть потока, создаваемого поперечной цепью якоря, в общем потоке возбуждения практически может составлять 50-80%: Величина якорного потока изменяется в динамике. В случае появления возмущения в двухканальном приводе выравнивание движущих моментов двигателей 8 и 15 происходит за счет изменения потоков возбуждения. При этом постоянная времени реакции двигателей на возмущение определяется электрической постоянной времени. В случае отсутствия связей по поперечным цепям отработка возмущений происходит через дифференциал и время ее определяется электромеханической постоянной, а она значительно больще электрической постоянной времени. Таким образом, использование изобретения позволяет повысить быстродействие исполнительных двигателей за счет введения перекрестных связей через поперечные цепи двигателей. Формула изобретения Двухканальный следящий привод по авт. ев, № 515083, отличающийся тем, что с целью повыщения быстродействия привода, обмотки якорей двух электродвигателей в поперечной цепи соединены последовательно, а обмотка управления каждого из двигателей соединена с выходом усилителя мощности соответствующего канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 515083, кл. G 05 В 11/01, 1974 (прототип).