Способ управления магнитострикционным шаговым исполнительным устройством

ОЮЭ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕ СКИЕСПУБЛИК А 16164)5 Н 02 М 2/ 1 1 41/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКО МАГНИТО- ИСПОЛНИтут ахо ое свидетельство ССС/08, 1978.И,Г., Соловьев А,В, И работы пьеэомагнитны сб.: Автоматизироэлек 1 ропривод, - П ский институт, 1982. мпульсхдвигаванный рмский ОСУДАРСТВЕНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(72)В.А.Лебедев, А.З.Тлявлин, П.Аи Р.А.Тухватуллин Изобретение относится к прецизионным шаговым исполнительным устройствам и может быть использовано в высокоточном станкостроении, в лазерных и оптических приборах, .Цель изобретения - повышение точности отработки заданных перемещений.На фиг. 1 изображено магнитострикционное шаговое устройство, разрез; на фиг. 2 - переходные процессы в двух зажимах 1 в 1 " - Щ 1 в 2- т(т), продольнойПр - т(т) и поперечной 1 лоо - ф) обмотках импульса одной полярности, а также переходные процессы относительного смещения магнитострикционного элемента в продольном Ь 1 лр/1- 1(1) и поперечном ЬОпоп/О- ф) направлениях, управляемых от импульсной цифровой сис на фиг. 3 - движение рабочей точки(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯСТРИКЦИОННЫМ ШАГОВЫМТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ(57) Изобретение относится к прециэион; ным шаговым исполнительным устройствам и может быть использовано в высокоточном станкостроении, в лазерных и оптических приборах, Цель изобретения - повышение точности отработки заданных перемещений. Г)оставленная цель достигается тем, что при ка;.дом цикле отработки шага первмещения в прямом напраэл ои снимают продольные остаточные де, омэции с электрически деформируемого элемента и полностью оосстанав)иэсют ео первоначальное состояние путем подачи и снятия поперечного поля в моменты коммутации дальнего от нагрузки зажима. 3 ил. магнитострикционного движущего элемента по магнитомеханической кривой в продольном и поперечном направлениях,Магнитострикционное линейное шаговое исполнительное устройство состоит иэ зажимов 1 и 2, магнитострикционной трубки 3 с нагрузкой 4, магнитопровода 5, расположенного внутри трубки с обмоткой б, создающей продольное поле, обмотки 7, создающей поперечное поле и уложенной в отверстия магнитострикционной трубки 8 и отверстие 9 магнитопровода 5, направляю- щей 10. На фиг. 3 АВСОВЕА - четная магнитомеханическая петля продольной деформации и АВ СОВРА- четная магнитомеханическая петля поперечной деформации, полученные под действием приложенного к магнитострикционномуэлементу продольного магнитного поля Народ без поперечного поля Ноп. Отрезки ОВ и ОВ соответствуют остаточным деформациям в продольном и поперечном направлениях после снятия продольного магнитного поля Народ без участия поперечного магнитного поля. Кривые ОА и ОА характеризуют процесс смещения рабочей точки магнитострикционной трубки в продольном и поперечном направлении соответственно. Кривые АЕРО и АК Р О хэрактвриэуют процесс смещения рабочей точки в исходное (точка О) положение при снятии остаточных деформаций магнитострикционного элемента импульсом поперечного поля Нр (релаксационное коэрцитивное магнитное поле), приложенного в точках А и А. Рабочие точки в продольном и поперечном направлениях за счет , возрастания поперечного поля Нр = Н поп и спаДа пРОДольного пОлЯ Нпрод ДвигаЯсь из точек А и А, проходят через ось абсцисс (Нпол - Нпрод) и образуют нечетные магнитомеханические петли в продольном направлении ОАЕРО и в поперечном направлении ОА Еф РО, Экспериментально можно подобрать такую величину импульса управляющего воздействия в обмотке 7 Нр-Ноп в зависимости от величины управляющего воздействия в обмот,е 6 магнотно- ГО пОлЯ Нпрс, чтобы полностью снйть остаточные деформации как в продольном, так и в поперечном направлении, причем величина магнитного поля Нр будет одинакова для обеих направлений снятия остаточных деформаций магнитострикционного элемента из-за однородности кристаллической структуры материала.Пусть нужно переместить нагрузку в прямом направлении, т.е. вправо по фиг, 1.В исходном состоянии обмотки устройства обесточены, фиксаторы зажимают магнитострикционный элемент. В момент времени ь подают импульс управляющего воздействия в обмотку 6 такой величины, чтобы переместить нагрузку нэ нужное расстояние, и одновременно включают ближний к нагрузке зажим 1. Происходит перемещение нагрузки, После достижения нужного перв мещения снимают управляющее воздействие с зажима 7 и он фиксирует магнитострикцмонный элемент в момент времени т 1, После фиксации зажимом магнитострикционного элемента снимают им пульс управляющего воздействия (моментвремени 11, И) с обмотки 6 и одновременно подают, а затем снимают управляющее воздействие зажима 2 и тороидальной обмотки 7. За время рабочего цикла То - 1 з рабочая 15 точка магнитострикционной трубки в продольном направлении совершит движение по кривой 0 АЕРО, а рабочая точка в поперечном направлении - по кривой ОА Е РО.Далее цикл отработки нужного шага пвре мещения в прямом направлении повторяют(интервал времени з-та). За время 1-1 з, М-тз происходит полное снятие продольных и поперечны; остаточных деформаций,25 Формула изобретенияСпособ управления магнитострикционным шаговым исполнительным устройством, при котором закрепляют первый дальний От нагрузок зажим, подают управ- ЗО ляющее воздействие нэ магнитострикционный деформируемый элемент путем создания е нем продольного магнитного поля, закрепляют второй зажим, одновременно с этим раскрепляют первый зажим и 35 снимают управляющее воздействие с мэгнитострикционного деформируемого элемента, о т л и ч а ю щ и й с я твм, что, с целью повышения точности отработки заданных перемещений, одновременно с рас.40 креплением дальнего от нагрузки зажимасоздают поперечное магнитное поле в мэгнитострикционном деформирувмом элементе величиной, достаточной для снятия а нем остаточных деформаций.451616188 орректор О. Ципл Редактор О.Стенин ри ПНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 ЯЭ Э аэ 2378ВНИИПИ ставитель О.Обрезковхред М,Моргентал Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5