Позиционный пневмопривод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8150 19) (11 5 В 11 12 БРЕТЕНИЯ объединедвигателей пов ССР 1984. НЕВМОПРИ т расширить ивода путем о ыстродействи в широких д с выходным вмораспредел ия включает датчиков об ВОД об- беся и иапа- зве- итесвя- ратие. ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-производственноние по топливной аппаратур(54) ПОЗИЦИОННЫЙ П (57) Изобретение позволяе ласть применения пневмопр печения регулирования б точности позиционирования зонах. Пневмодвигатель 1 ном 2 подключен к пне лям 3, 4. Система управлен занные между собой блок 5 г ной связи, блок 8 предварительной обработки сигналов обратной связи, сравнивающие устройства 9, О, блок 13 управления, усилителя 14, 15 с переменными коэффициентами усиления, блок 16 образования модуля, блок 7 сравнения и блок 18 коммутации с контактами 19, 20. Управление переключением коэффициентов усиления осуществляется только в зависимости от сигнала рассогласования по перемещению выходного звена 2, перемещение и позиционирование которого реализовано по принципу релейного пневмопривода, работающего в режиме широтно-импульсной модуляции или авто- колебаний, Таким образом, задавая различные алгоритмы переключения коэффициентов усиления можно получить законы изменения координат привода, в том числе осу- Я ществлять адаптивное управление. 2 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам пневмоавтоматики, предназначенным для перемещения органов управления из одного положения в другое, и может найти применение в различном автоматическом оборудовании,Целью изобретения является расширение области применения пневмопривода путем обеспечения регулирования быстродей,твия и точности позиционирования в широких диапазонах.На фиг. 1 представлена принципиальная схема пневмопривода; на фиг. 2 - вариант выполнения схемы на базе операционных усилителей.Позиционный пневмопривод содержит пневмодвигатель 1 с выходным звеном 2, подключенный к источнику рабочей среды и сливу через пневмораспределители 3 и 4, систему управления, включающую блок 5 датчиков обратной связи, выходы 6 и 7 которого связаны через блок 8 предварительной обработки сигналов обратных связей, сравнивающие устройства 9 и 10 к входам 11 и 12 блока 13 управления. Кроме того, система управления снабжена усилителями 14 и 15 с переменными коэффициентами усиления, блоком 16 образования модуля, блоком 17 сравнения и блоком 18 коммутации с контактами 19 и 20, при этом выход 21 по меньшей мере одного из сравнивающих устройств, например 10, связан с входом 22 блока 6, выход 23 которого подключен к входу 24 блока 17, а его выходы 25 связаны с блоком 18. Выходы 21 и 26 сравнивающих устройств 9 и 10 подключены к входам 11 и 12 блока 13 управления через усилители 4 и 5 и контакты 19 и 20 блока 18.На фиг.обозначены: Хз, Чз - задающие сигналы соответственно по положению и по скорости выходного звена 2; егз - алгоритм, т. е, задающие сигналы переключения коэффициентов усиления усилителей 14 и 15; Х, Х - сигналы обратных связей соответственно по перемещению и по скорости; Ко, К - коэффициенты предварительного усиления сигналов обратных связей соответственно по перемещению и по скорости; Кь КзК, - переменные коэффициентыусиления по перемещению; Кв, Ка, К - переменные коэффициенты усиления по скорости; е - результирующий сигнал (сигнал рассогласования);е - модуль результирующего сигнала е.Позиционный пневмопривод работает следующим образом.В пневмодвигатель 1 с выходным звеном 2, снабженным блоком 5 датчиков обратной связи, через пневмораспределители 3 и 4, управляемые от блока 13 управления, подается и отводится рабочая среда под давлением. В результате выходное звено 2 начинает перемешаться в точку, соответствующую задающим сигналам Хз и/или Чз10 15 20 25 ЗО 35 Таким образом, задавая различные алгоритмы (е;з) переключения коэффициентов, можно получить различные законы изменения координат привода (скорость, перемещение, давлением и др.), в том числе осуществлять адаптивное управление. Это приводит к расширению возможностей по управлению пневмоприводом. В варианте пневмопривода, показанном на фиг. 2, управление переключением коэффициентов осуществляется только в зависимости от сигнала рассогласования по перемещению выходного звена 2, перемещение и позиционирование которого реализовано по принципу релейного пневмопривода, работающего в режиме широтно-импульсной модуляции или автоколебаний. При этом быстродействие пневмопривода при работе в режиме широтно-импульсной модуляции может быть повышено в 1,5 раза при отсутствии перерегулирования, а при работе пневмопривода в релейном автоколебательном режиме точность позиционирования может быть повышена в 1,3 раза. 4045 50 55 или только Хз, поступающим из блока 13 управления на сравнивающие устройства 9 и 10, на входы которых поступают сигналы с выхода блока 5 датчиков обратной связи, предварительно усиленные и преобразованные (например, в случае, когда датчик обратной связи по скорости отсутствует, а сигнал обратной связи по скорости получают путем дифференцирования сигнала обратной связи по перемещению) в блоке 8 предварительной обработки сигналов обратных связей. С выходов 26 и 21 сравнивающих устройств 9 и 10 результирующие сигналы (сигналы рассогласования или ошибки) поступают соответственно на входы усилителей 14 и 15 с переменными коэффициентами. Одновременно с этим с выхода 21 результирующий сигнал е=Хз - КОХ поступает на вход блока 16 образования модуля, с выхода 23 которого модуль 1 е 1 результирующего сигнала поступает на вход 24 блока 17 сравнения. В блок 17 сравнения поступают также задающие сигналы переключения ез из блока 13 управления. Сигнал сравнения модуля е 1 результирующего сигнала с сигналами е з поступает с блока 17 сравнения на блок 18 коммутации, который коммутирует в соответствии с заданным алгоритмом (ез) свои контакты 19 и 20. В результате с выхода усилителей 14 и 15 соответственно через контакты 19 и 20 на входы 11 и 12 блока 13 управления поступают результирующие сигналы, преобразованные в соответствии с коммутируемым значением коэффициента усиления. На основании этих сигналов в блоке 13 управления формируются сигналы управления пневмораспределителями 3 и 4, регулирующими подвод и отвод рабочей среды в пневмодвигатель 1,Составитель В. КовТекред И. ВерееТираж 606 альКорректор И. МускаПодписноеи открытиям при ГК 1 Т СЛнаб., д. 4 5Ужгород, ул. Гагарина, 10 ственного комитета по изобретения 3035, Москва, Ж - 35, Раугнска .издательский комбинат Г 1 атснт,Использование предлагаемого позиционного пневмопривода позволит расширить его возможности по управлению перемещением рабочих органов различного автоматического оборудования, что расширит его область применения и приведег к повышению производительности труда. Позиционный пневмопривод, содержащийпневмодвигатель с выходным звеном, систему управления, включающую блок датчиков о 5- ратной связи, выходы которого подключены через срабатывающие устройства к входамблока управления пневмодвигателем, отличаюиийся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения регулирования быстродействия и точности в широких диапазонах, система управления снабжена усилителями с переменными коэффициентами усиления и блоками образования модуля, сравнения и коммутации с контактами, при этом выход по меньшей мере одного из сравнивающих устройств связан с входом блока образования модуля, выход которого подключен к входу блока сравнения, выход которого связан с блоком коммутации, а выходы сравнивающих устройств подключены к входам блока управления через усилители с переменными коэффициентами усиления и контакты блока коммутации,