Пневмогидравлический следящий привод

ИСАНИЕ ТЕНИ Г 9 11 .70 Ю ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЩРЬПИЯМРИ ГКНТ СССР к двтосноьюсниДЕтельотв(71) Киевский политехнический институт им. 50-летия, Великой Октябрьскойсоциалистической революции и Киевсское производственное объединениеим. С.П,Королева(57) Изобретение может быть использовано в системах программного управления. Цель изобретения - повыше ние устойчивости и улучшение динамических характеристик. Одновременное действие жесткой отрицательной обратной связи по положению исполнительного гидроцилиндра 9 и корректирующей обратной связи по производной от перепада давлений в полостях 22 и 23 пневмоцилиндра 3 пневмогидравлического преобразователя 1 давления, заводимой во внутренние полости 24 и 25 корректирующего золотни" ка 16 пневмораспределителя 13, способствует увеличению коэффициента относительного демпфирования приво-д да и увеличению запаса устойчивости, 1 илПневмогидравлический следящий привод работает следующим образом.Прн поступлении на вход привода управляющего сигнала происходит смещение управляющего золотника 16 пневмораспределителя 13, например, вле 55 Изобретение относится к гидропиевмоавтоматике и может быть использовано в пневмогидравлических системах программного управления, в приводах промышленных роботов и устройств5автоматизации технологических процессов.Цель изобретения - повышение устойчивости и улучшение динамическиххарактеристик .На чертеже представлена принципи альная схема пневмогидравлическогоследящего привода,Пневмогидравлический следящий привод содержит пневмогидравлическийпреобразователь 1 давления, включающий связанные общим штоком 2 пневмо цилиндр 3 и гидроцилиндр 4, полости5 и 6 которого связаны соответственно с полостями,7 и 8 исполнительногогидроцилиндра 9 и через обратные.клапаны 10 и 11 с гидрогазовым аккумулятором 12, пневмораспведелитель 13,выполненный в виде установленных вкорпусе 14 подпружиненных управляющего 15 и корректирующего 16 плоскихзолотников, ри этом корпус 14 жесткосвязан с исполнительным гидроцилиндром 9, управляющий золотник 15 - 30 с задатчиком 17 входного сигнала, а корректирующий золотник 16 - с пневматическим корректирующим устройством 18 обратной связи по динамическому давлению, включающим дрос сель 19 и две управляющие камеры 20 и 21, подключенные к полостям 22 и 23 пневмоцилиндра 3, причем корректирующий золотник 16 установлен в корпусе 14 с образованием внутренних 40 полостей 24 и 25, сообщенных между собой через дроссель 19. При этом корректирующее устройство 18 размещено в корпусе 26, жестко связанном с корпусом 14, управляющие камеры 20 и 21 образованы установленной в корпусе 26 и подпружиненной с двух сторон мембраной 27, а внутренние полости 24 и 25 йодключены к камере 21. Канал 28 подключен к источнику 50 питания, аканалы 29 - 32 - к атмосфере. во относительно корпуса 14 и корректирующего золотника 16. Это приводитк перераспределению площадей дросселирующих щелей пневмораспределителя13 и повышению давления в полости23 пневмоцилиндра 3 по сравнению сдавлением в полости 22,Одновременно с этим возникаетперепад давления на подпружиненноймембране 27 пневматического корректирующего устройства 18. Вследствиеэтого подпружиненная мембрана 27смещается, в данном случае вправо,и воздух перетекает через постоянный,1дроссель 19. Из-за падения давленияна постоянном дросселе 19 давлениево внутренней полости 27 корректирующего золотника 16 возрастает посравнению с давлением во внутреннейполости 25,Под действием перепада давлениякорректирующий золотник 16 смещается влево, при этом площади дросселирующих щелей между управляющимзолотником 15 и корректирующим золотником 16 уменьшаются, Таким образом, в приводе осуществляется коррекция цепью обратной связи по динамическому давлению.Одновременно с этим под действиемперепада давления в полостях 23 и22 шток 2 пневмогидравлического пре-,образователя 1 давления перемещаетсявлево и жидкость из полости 5 гидроцилиндра 4 перетекает в полость 7 исполнительного гидроцилиндра 9, Поддействием перепада давления в полостях 7 и 8 исполнительный гидроцилиндр 9 перемещается влево. Вместе сним влево перемещается и жестко сней связанный корпус 1.4 пневмораспределителя 13 и благодаря данной жесткой отрицательной обратной связиисходное положение управляющего зо-,лотника 5 относительно корпуса 14восстановлено.Давления в полостях 22 и 23 принимают установившиеся значения идавления во внутренних полостях 24и 25 благодаря перетеканию воздухачерез постоянный дроссель 19 срав"ниваются и действие обратной связипо динамическому давлению также прекращается.Таким образом, в процессе работыпредлагаемого пневмогидравлическогоследящего привода, обеспечиваетсяповышение устойчивости и улучшение56 Составитель В. КовальТехред А,Кравчук Корректор,М, Шароши Редактор М. Бланар Подписное Тираж 530 Заказ 1047 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 динамических характеристик приводапри отработке управляющего входногосигнала за счет одновременного действия с главной жесткой отрицательной обратной связью по положениюместной корректирующей обратной связи по производной от перепада давления в пневмоцилиндре 3 .йневмогидравлического преобразователя 1,давления, заводимой во внутренние полости 24 и 25 корректирующего золотника 16 пневмораспределителя 13,При этом корректирующая цепочкапневматическое корректирующее устройство 18, постоянный дроссель 19,,корректирующий золотник 16 представляют собой реальное дифференцирующеезвено, ввод которого в систему способствует увеличению коэффициентаотносительного демпфирования привода, что, в конечном итоге, приводитк увеличению запаса устойчивости иулучшению динамических характеристикпредлагаемого пневмогидравлическогоследящего привода,Предлагаемый пневмогидравлическийследящий привод может найти применение в системах автоматизации различного технологического.оборудования, в приводах промышленных роботов,что позволяет улучшить .их работу, аименно повышает устойчивость и улучшает их динамические характеристикипри отработке управляющих входныхсигналов.Формула изобретенияПневмогидравлический следящий привод, содержащий исполнительный гидро 2542 6цилиндр, пневмогидравлический преобразователь давления, включающийсвязанные общим штоком пневмоцилиндр и гидроцилиндр, полости которого сообщены с полостями исполнительного гидроцилиндра и через обратные клапаны - с гидрогазовым аккумулятором, пневмораспределитель,выполненный в виде установленных вкорпусе подпружиненных управляющегои корректирующего плоских золотников, при этом корпус пневмораспределителя жестко связан с исполнительным гидроцилиндром, управляющийзолотник - с задатчиком входногосигнала, а корректирующий золотникс пневматическим корректирующимустройством обратной связи по дина 20 мическому давлению,включающйм дроссель и две управляющие камеры, подключенные к полостям пневмоцилиндра,причем корректирующий золотник установлен в корпусе с образованием25 внутренних полостей, сообщенныхмежду собой, о т л н ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышенияустойчивости и улучшения динамических характеристик, корректирующее30 устройство размещено в корпусе, жестко связанном с корпусом пневмораспределнтеля, управляющие камеры образованы установленной в корпусе и,.цодпружиненной а двух сторон мембраной, при.этом внутренние полости корректирующего золотника. сообщенымежду собой через дроссель и подклю-.чены к.одной из камер корректирующего устройства,