Электрогидравлическая цифровая следящая система

407082 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК, АВТОРСК)МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЮ Союз Советских Социалистических РесттубликЗависимое от авт. свидетельства-М Кт Г 151 т 9103 679811/18-24) Заявлено 05.И 1,1971 ( 1с присоединением заявкиПриоритет -Опубликовано 21.Х.1973.Дата опублпковапия описа Государственный комит Свввта Министров ССС па делам изобретений и открытийДК 621-540(088,8 оллетепь4ия ЗО.Ч.1974. Авторы тзобретепия В, Л. Сосонкин, В. И. Константинопольский, В. В. Смирнов и И. М. Фатеев Московский станкоинструментальный институт3 аявител ЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЦИФРОВАЯ СЛЕДЯЩАЯСИСТЕМА Настоящее изобретение отпосится к области стапкостроеция и может быть использовано в следящих приводах контурных систем пропраммного управления металлорежущими станкаИзвестны электрогпдравлическпе следящие системы с цифровым регулированием скорости гидродвигателя, в которых квантование расхода рабочей жидкости по времени и уровшо осуществляется элекгрогидравлическпм цифровым регулятором.Система содержит последовательно соединенные блок цифрового преобразования, электрогидравлический цифровой регулятор с золотпиками электрогиагпитпого управлспия и ттидродвигатель, выход которого через устройство обратцой связи подключен к входу элемента сравнепия.Их недостатком является сложность электрогидравлического цифрового регулятора и большие потери в пем мощности.С целью упрощения устройства гидродвпгатель выполнтеп многосекционным с оощим выходцым валом, причем секции сосдипецы с магистралями слива и нагнетания через золотники электрогидравлпческого цифрового регулятора, а геометрические размеры секций выполиеиы в соответствии с соотношением 1:2;4:8,1-1 а фиг, 1 - 3 представлены схемы системы и блоков. На фиг. 1 пзображеца структурная блоксхема элвктрогидравлической цифровой следящей системы, которая содержит блок сравнения 1, блок цифрового преобразования 2, электрогидравлический цифровой регулятор 3, многосекциоцный гидродвпгатель 4, устройство обратной связи 5.На фиг. 2 представлен варнацт схемы многосекционного гидродвигателя поступательного действия - гидроцплипдра, а также схема исполиительиои части электрогидравлического цифрового регулятора из восьми золотппковых распределителей с электромаппитным управлением. Сема содержит секции положительного паправления движения А, - А, секции отрицательного направления Б, - Б 4 и толкающие электромагниты 6.На фиг. 3 приведен вариант схемы многосекционного гидродвнгателя ротацпопного дей.ствпя - гидромотора, а также аналогичная показавой па фпг, 2 схема псполнптельпой части электрогидравлпчсского цифрового регулятора, где М 1 - ,Ч 4 - отдельные секции гидро- мотора; Л, - Л 4 - магистрали, подключение которых к пасосу приведет к положительному направлению вращения выходкого вала; Б, - Б 4 - магистрали, подключение которых к насосу приведет к отрицательному иаправлепию вращения выходного вала.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 3В качестве блока сравнения использован обычный реверсивнлый счетчик; блок цифрового преобразовация 2 состоит .из дешифраторов положительцого и отрицательного приращений реверсивного счетчика блока сравнения и диодцых матриц,В режиме слежения система работает следующим образом,Сигналы программы и ооратцой связи поступают па входы блока сравцепия 1 (фиг. 1), где в цифровом виде формируется сигнал рассогласования. Блок цифрового преобразовация 2 опрашивает блок сравнения па цскоторой постоянной несущей частоте и переносит в параллельном коде сигнал рассогласования на вход электропсцой части электрогидравлического цифрового регулятора 3. Электрогидравлический цифровой регулятор подключает к церегулируемоиу насосу (к ъагистралям слива и нагнетания) такую цифровую комбинацию секций мцогосекциопцого двигателя, которая соответствует спгцалу рассогласоваиия, в результате чего и текущая скорость мпогосекциопцого двигателя будет соответствовать сигцалу рассогласования. Двигатель перемещает исполиительцый орган, который связан с той или иной системой обратной связи по положепию.На фиг. 2 показана схема рсверсивцого четырехсекционного гдроцилицдра и схема управления секциями при помощи электрогид. равлического цифрового регулятора. Гидроцилицдр состоит из четырех секций А положительного направления движения и четырех секций Б отрицательного направления движепия. Каждая секция может быть подключена к цапорно магистрали нерегулируемого насоса, либо соединена со сливом с помощью одного из восьмыми электрогидравлических двухпозициоциых дискретных усилителей, составляющих в своей совокупности электрогидравличсскнй цифровой регулятор; геометрические параметры п раоочие площади отдельных секций подобраны таких обрязоз, что опи разл" чаются в цифровом коде, например двоицым, Комбируя вклочепием секций, могспо установить для четырехсекцоппого гцдроццлисцдра 15 различных рабочих площадей, что позво. ляет реализовать 15 фиксровапых скоростей двикепия с насосом постоянной производптельпости. Важнейшей особенностью рассмотренного здесь цифрового гсидравличесекого двп 4гателя является чрезвычайно высокое быстродсйстше его управляющей части. Здлотцки электрогидр авлического цифрового регулятора могут переключаться за 0,001 сек при таком открытии щелей, которое обеспечивает режим, олизкий к асыцецпо по расходу, Это позволяет назначать высокую несущую частоту работы цифрового гидродвигателя - порядка 100 гц.На фиг. 3 показана схема ротационного вариасцта четырехсекцогцого пдродвигателя, состоящего из четырех гидромоторов с оспцим валом, рабочие подачи которых различаются в соответствии с каким-либо цифровым кодом, например двоичным. Электрогидравлические двухпозициоппые дискретсцые усилители, входящие в элвктрогидравлическй цифровой регулятор, позволяет соединить спобую из восьмси магиспралей четырехсекционого гцдродвигателя с напорной лисцией нерегулируемого насоса или с баком, В результате некоторой комбинации устаговки золотпаков регулятора создается определенная комбинация включения рабочих секций гидродвигателя. Текущая скорость гидродвигателя при этом определится суммарным значением его рабочей подачи, зависящей от выбранной комбицации. Для четырехсекциовпого гидромотора хожпо установить 15 вариатов рабочей подачи, что позволяет реализовать 15 фиксированных скоростей вращения с насосом постоянной производительности,Предмет изооретенпя Электрогидравличсская цифровая следягцая система, содержащая последсеательо соединенные блок сравнения, блок цифрового преобразования, электрогидравлический цифровой регулятор с золотшгками электромагнитного управлепия .и гидродвигатель, выход которого через устройство обратной связи подключец к гходу элемента сравцепия, от,гсгчаюс гсгсгся тем, что, с целью упрощения устройства, гидродвигатель выполнен многосекционным с общим выходным валом, причем секции соединены с магистралями слива и нагпетания через золотники электрогидравлического цифрового регулятора, а геометрические размеры секций выполпе всоответствии с соотношением 1:2;4;8.Составитель Н. ЛапинТехред А, Камышникова Изд. Лв ОЙДО ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений п Москва, Ж, РзушскаяЗаказ С 73 Тираж 678 ПодписноеСовета Министров СССРоткрытийнаб., д. 4/5 Загорская типография Редактор Л. Цветкова Корректор Н. Стельмах