Способ компенсации люфта в механической передаче

Государственный комитет Совета Министров СССР пп делам изобретений(45) Дата опубликования описания 17.О 1.77Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаменивысшее техническое училище им. Н. Э. Баумана(54) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ЛЮФТА в МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕИзобретение относится к области систем автоматического управления и может найти применение в системах автоматического управ.ления с люфтом в механической передаче.Известен способ компенсации люфта в 5 механической передаче 1, заключающийся в том, что сигнал управления суммируют с сигналом коррекции, который формируют путем суммирования сигналов, пропорциональных углам поворота входного и выход ного валов и усиленных соответственно с коэффициентами, пропорциональными моментам инерции вращающихся частей на входном И выходном валах. Однако указанный способ дает хорошие результаты лишь при 15 постоянных параметрах механической передачи и нагрузки и отсутствии моментов сопротивлений на входном и выходном валах.Известен также способ компенсации шоф га в механической передаче2, заключающийся в том, что оценивают знак скорости входного вала, формируют из сигнала, пропорционального углу поворота входного вала вне зависимости от его величи 25ны ступенчатый сикгнал коррекции, аплитуда которого постоянна и равна половине зоны люфта, а полярность совпадает с полярностью скорости входного вала, и смещают угол поворота входного вала на величину сигнала коррекции. Однако этот способ имеет ограниченную область применения, так как предназначен для компенсации шофта в ненагруженных абсолютно жестких механических передачах (передачах приборного типа).Для широкого класса систем автоматического управления нагруженные механические передачи от вала двигателя к объекту движения (входной вал) имеют шофты, упругие звенья, а объект движения может подвергаться воздействию внешнего момента. Передачи приборного типа являются частотным случаем нагруженных механических Передач.В случаелрименения второго известного способа компенсации шофга при действии внешнего момента на объект движения или при колебательных перемещениях объекта движения выходной вал совершает неконтронлируемые движения в зоне люфта, при этом; сигнал коррекции равен нулю, что приводит к появлению ошибки в передаче движения от входного вала к выходному, вызванной шофтсхм.Целью изобретения является компенсация люфта в нагруженных механических пере дачах. По предложенному способу сигнал управ ления суммируют с сигналом коррекции, который формируют путем преобразования сигнала, пропорционального разности углов поворота входного и выходного валов механической передачи, в сигнал с тем же знаком и с постоянной амплитудой, равной половине зоны люфта.Схема, иллюстрирующая предложенный способ компенсации, показана на чертеже,где обозначено: 1 - нелинейный элемент типа зона нечувствительностимодель люфта; 2 объект движения; 3Нелинейный корректирующий элемент типа насыщение, 4-6 - сумматоры; (у (т)сшнал управления, определявший заданное положение механической передачи; ф И:СВЫХсигналы, определяющие углы поворота входного и выходного валов; б-корСИГНаЛ коррекции; Мэн (ф) - внешний момент.Сигнал (дырявых) преобразуется нелиней. ньгм корректирующим элементом З в сигнал коррекции фкдд Элемент 3 включен в цепь гюложительной обратной связи, поэтому при выборе коэффициента усиления на линейном участке элемента 3, равном обратной величине коэффициента усиления линейного звена, которое элемент З охватывает, и соответствующем выборе величины зоны насыщения сигнал коррекции Жор имеет постоянную амплитуду, равную половине зоны люфта, и знак, совпадающий со зна 1ком сигнала Еж-швы, . Сумма сигналов управления оку и коррекции едко, подается на вход механической передачи. При соответствуюшем выборе параметров элемента З люфт скомпенсирован и поведение скорректированной механической передачи с люфтом полностью совпадает с поведением аналогичной механической передачи без люфта.В современных системах автоматического управления точность их работы обычно ограничивается параметрами механической передачи и объекта управления. Предлагаемый способ позволяет компенсировать люфт в любых режимах механической передачи. Это повышает эффективность работы системы автоматического управления и расширяет их функциональные возможности.Способ компенсации люфта в механической передаче, закшочахощийся в суммировании сигнала управления с сигналом коррекции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности компенсации люфта, сигнал коррекции формируют путем преобразования сигнала, пропорционального разности углов поворота входного и выходного валов механической передачи, в сиг нал с тем же знаком и с постоянной ампли тудой, равной половине зоны шофта.Источники информации, принятые во внимание при эспертизе:1. Кулешов В. С, Лакота Н. А. Динамика систем управления манипуляторами . М., Энергия, 1971 г., стр. 165.3 М (г) д, дн ЕШИПИ Заказ 5390/146 Тираж 1029 Подписное Филиал ППП