Следящая система позиционирования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) П 1) а о 5 в 13/О ПИСАНИ БРЕТЕН ЕЛЬСТВУ л. 9 20 В.В.Слеп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ТОРСКОМ,Ф СВИД.ложения, второй суположения, выход двпоследовательно со Р 396961,02 Р 3/12, 1975,икладная теорияя в нелинейныхка, 1972, с. 584.4242622,77 (прототип)ИСТЕМА ПОЗИЦИОЯИпоследовательносумматор, усилиатель, датчик помматор и регуляторигателя черезединенные датчик скорости, третий сумматор и регуля-тор скорости соединен с входом усили. теля, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и повторяемости работы системы, она содержит псевдолинейное корректирующее устройство, пороговый элемент, первый, второй и третий ключи, входы ключей соединены с выходом порогового элемента, вход которого соединен с входом регулятора положения, выходом подключенного к второму входу третьего сумматора, выход усилителя через последовательно соединенные псевдолинейное корректирующее устройство и третий ключ соединен с первым входом первого сумматора, а выход регулятора скорости через вто-, рой ключ соединен с вторым входом первого сумматора.где Р - опер ат ор ди Фференцировани я;Т - постоянная времени, выбираемая из условия обеспеченияустойчивости системы,Дополнительно введенные элементы просты в реализации, надежны в раба Изобретение относится к системамавтоматического управлен .я и можетбыть использовано в качестве исполнит .льных систем промышленных роботов,металлорежущих станков и другого оборудования, требующих обеспечения торможения вала исполнительного электродвигателя.Известны системы автоматическогоуправления, содержащие специализированные узлы для торможения вала исполнительного двигателя. Так, в следящей по положению системе может использоваться специальный тиристординамического торможения для переходана малую скорость, а в момент полной 15остановки привода вал электродвигателя фиксируется электромагнитным тормозом 11,Однако таким системам свойственнаневысокая надежность в режиме частыхостановок вследствие ограниченногоресурса электромагнитного тормоза.Известны системы позиционирования,в которых используются устройстваизменения демпфирования в зависимости от величины ошибки по положению 2,Указанным системам свойственнодлительное время позиционирования,что резко снижает их производительность,Наиболее близкой к изобретению является следящая система позиционирования, содержащая последовательно соединенные первый сумматор, усилительмощности, двигатель, датчик положения, второй сумматор и регулятор положения, выход двигателя через последовательно соединенные датчик скорости, третий сумматор и регуляторскорости соединен с входом усилителя 3, 40Известная система характеризуетсяневысокими надежностью и повторяемостью в точке позиционирования,Целью изобретения является повышение надежности и повторяе.";ости раба- уты системы позиционирования.Поставленная цель достигается тем,что система, содержащая последовательно соединенные первый сумматор, усилитель мощности, двигатель, датчикположения, второй сумматор и регулятор :оложения,выход двигателя черезпоследовательно соединенные датчикскорости, третий сумматор и регуляторскорости соединен с входом усилителя,:содержит также псевдолинейноекорректирующее устройство, пороговыйэлемент, первый, второй и третий ключи, входы ключей соединены с выходомпорогового элемента, вход которогосоединен с входом регулятора положения, выходом подключенного к второмувходу третьего сумматора, выход усилителя через последовательно соединенные псевдолинейное корректирующееустройство и третий ключ соединен с 65 первым входом первого сумматора, авыход регулятора скорости через второй ключ соединен с вторым входомпервого сумматора.На чертеже изображена блок-схемаследящей системы позиционирования,Следящая система позиционирования,состоит из сумматор ч 1, регулятораположения 2, ключа 3, сумматора 4, регулятора скорости 5, ключа б, сумматора 7, усилителя мощности 8, двигателя 9, формирователя порогового сигнала 10, ключа 11, усилителя 12, псевдолинейного корректирующего устройства 13, датчика скорости 14.Система работает следующим образом.В автоматическом режиме рассогласование выявляется вторым сумматорам .1, который подает его на регуляторположения 2, формирующий сигнал задания скорости и подающий его на первый вход третьего сумматора 4, на второй вход которого поступает сигнал сдатчика скорости 14. Сигнал с сумматора 4 поступает на вход регулятора "скорости 5, с выхода которого сигналподается через второй ключ б на первый вход первого сумматора 7 и далеена вход усилителя мощности 8, выходной сигнал с которого поступает надвигатель 9. Данная система в автоматическомм р ежиме функци онирует к акобычная двухконтурная система подчин ен н ого ре гулирован и я .В момент прихода вала двигателя 9в точку позиционирования, срабатываетФормирователь порогового сигнала 10,При этом срабатывают ключи 3, б, 11и прерывается прохождение сигнала срегулятора положения 2 на вход третьего сумматора 4, т,е. изолируетсяскоростной контур системы. Храметого, последовательно с регуляторомскорости подключается усилитель 12 ипсевдолинейное корректирующее устройство 13, которые обеспечивают получение большого коэффициента усиления скоростного контура, не уменьшаяего запасов устойчивости. При этомжесткость системы резко возрастает.Это становится возможным за счет того, что данное псевдолинейное корректирующее устройство - нелинейныйфильтр с амплитудным ослаблением,обеспечивает ослабление амплитудыс ростом частоты без изменения фазы.Связь входного Х и выходного У сигналов такого устройства описываетсяуравнениями:у тт,с ГТ Р Х= з 39 п(Х) - ХЗаказ 3596/29 Тират 842 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ПППфПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 те и практически не приводят к удорожанию система.Изобретение позволит повысить надежность оборудования, оснащенного подобными системами, за счет облегчения режима торможения беэ злектроме ханических тормозов, имеющих ограниченный ресурс. Кроме того, при исполь.зовании таких систем может быть дос" тигнуто существенное повышение повторяемости работы эа счет исключения электрического взаимовлияния систем через регуляторы положения.Эа базовый образец принят электро- привод ЭПТ 6-М . Использование предлагаемого комплекта систем в ПР РПМпозволит увеличить его производитель" ность на 30 и срок службы на 40, что даст экономический эфФект 500 руб, в год на один робот.