Следящая система

(23) ПриоритетОпубликовано 30.10,76. Боллетень ЪДата опубликования описания 16.12 Государстеенныи комит Сонета Мннистрое ССС 53) УДК 621.3(088.8) по делам изобретени рытий) Заявитель СИСТЕМ 54) СЛ ЕД к входам персвязан с входаала нс- от ак гац ига- скомен- ыхоу задатчика. Условия кц, пропор 25 нарушаютс привода сн Предлаг ся тем, чт установлен ЗО гателя, делсации составляю цой задаваемой очность работы компе циоцал я, и т цжаетс аемая о содер ный ца птельн сц ошиб скорости ледящего щая системавторой датч исполнцтельн тройство исто тлпчаети угла ого двцшк этажит вал с ус Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано при построении новых следящих систем или модернизации их в различных отраслях народного хозяйства,Известен электропривод со счетно-решающим устройством, предназначенный для автоматического управления углепогрузочной машиной.Известный электропривод не может быть применен непосредственно для создания следящего привода, перемещающего нагрузку в вертикальной плоскости с помощью линейного исполнительного механизма, но сама идея коррекции передаточного числа механизма в функции угла поворота нагрузки может быть использована при создании следящего привода указанного типа.Наиболее близкая по технической сущности к изобретению следящая система содержит чувствительный элемент, вход которого связан с выходом задатчика, а выход через последовательно соединенные усилитель мощности, исполнительный двигатель, первый и второй редукторы - с объектом, связанным с первым датчиком угла, выход которого подключен к второму входу чувствительного элемента, тахогенераторы, один из которых установлен на валу задатчика, второй - ца валу исполнительного двигателя, причем выходы тахогенераторов подсоединены вого сумматора, выход которого дом усилителя мощности. Однако в такой следящей системе пер 5 точное число редуктора от двигателя до в объекта является переменным цз-за изм ния угла приложения усилия к нагрузке винта выходного редуктора системы при ных значениях угла поворота объекта, а 1 О же за счет кинематических погрешностей дукторов и возможного проскальзывания ки относительно винта в редукторе. Это приводит к тому, что даже при пост ном значении задаваемой скорости для вра 15 нця с постоянной скоростью объекта дв тель должен вращаться с переменной ростью. Следовательно, сигнал на выходе хогенератора, установленного на валу ис нительного двигателя, оказывается пере 2 О ным при постоянном уровне сигнала на в де тахогецератора, размещенного на вал533905 35 лонного сигнала, второй сумматор и корректирующий привод, причем входы делительного устройства связаны с выходом второго и вторым выходом первого датчиков угла, выход делительного устройства подключен к второму входу второго сумматора, первый вход оторого подсоединен к источнику эталонного сигнала, а выход через корректирующий привод - к второму входу второго редуктора.Зто позволяет повысить точность следящей системы.Блок-схема следящей системы представлена на чертеже.Следящая система содержит чувствительный элемент 1, первый датчик 2 угла, объект 3, первый редуктор 4, второй редуктор 5, корректирующий привод 6, первый сумматор У, делительное устройство 8, источник 9 эталонного сигнала, второй датчик 1 О угла, исполнительный двигатель 11, первый тахогенератор 12, второй сумматор 13, второй тахогенератор 14, усилитель 15 мощности.На чертеже приняты обозначения: Оь Оъ О - соответственно входная величина, выходная величина и ошибка следящего привода; и - угол приложения усилия к нагрузке от винта выходного редуктора следящего привода; Ь;, Ц, .1.1; - сигналы, пропорциональные соответственно эталонному (желаемому), текущему значению передаточного числапередачи от двигателя до оси вращения и их разности. соответственно задаваемая скорость и скорость нагрузки,Предлагаемый привод работает следующим образом.Редуктор 5 является резьбо-колебательной передачей. Движение винту, т. е. выходное движение редуктора, придается вращением гайки, с которой связан выход редуктора 4. Передаточное число редуктора 5 можно изменять в определенных пределах за счет изменения эксцентриситета оси гайки относительно оси винта, смещения оси гайки, т, е за счет движения, передаваемого от корректирующего привода б.Движение редуктору 4 передается от двигателя 11, управляемого сигналом рассогласования О, выявленным чувствительным элементом 1 сравнением входной величины О и выходной величины, измеренной датчиком 2 угла, предварительно усиленным усилителем 15 мощности. Для повышения качества переходного процесса привода в схеме предусмотрен тахогенератор 14, а для компенсации составляющей ошибки, пропорциональной скорости входной величины Оь - тахогенератор 12, сигналы с которых после сравнения в сумматоре 13 поступают на второй вход усилителя 15,С помощью датчиков 2 и 10 угла и дели- тельного устройства 8 определяется как в статических, так и в динамических режимах те 5 10 15 20 25 зо 40 45 50 55 бЭ 65 кущее значение передаточного числа передачи от двигателя 11 до оси вращения объекта 3, которое в сумматоре 13 сравнивается с эталонным (желаемым) значением передаточного числа, задаваемым источником 9 эталонного сигнала. Выявленная в сумматоре 13 разность ЛУ,=У;, - / таким образом воздействует на корректирующий привод 6, чтобы он изменял эксцентриситет между гайкой и винтом резьбо-колебательной передачи редуктора 5 до тех пор, пока передаточное число передачи от двигателя 11 до оси вращения объекта не станет равным желаемому значению.Таким образом, исключается переменность скорости вращения тахогенератора 14 при постоянной скорости й т. е. обеспечивается постоянное выполнение условия компенсации составляющей ошибки пропорциональной скорости й, сигналом с тахогенератора 12.Как правило, изменение передаточного числа за счет изменения а сравнительно медленное. Быстродействие привода 6 должно быть в 5 - 10 раз выше быстродействия основного привода.Применение предлагаемого у стройства позволяет повысить точность привода, в котором имеет место переменное передаточное число механической передачи, без необходимости разработки и установки на оси вращения нагрузки низкооборотного датчика скорости за счет ввода достаточно простых элементов.Возможность реализации предлагаемого привода проверена на АВМ. Формула изобретения Следящая система, содержащая чувствительный элемент, вход которого связан с выходом задатчика, а выход через последовательно соединенные усилитель мощности, исполнительный двигатель, первый и второй редукторы - с объектом, связанным с первым датчиком угла, выход которого подключен к второму входу чувствительного элемента, тахогенераторы, один из которых установлен на валу задатчика, второй - на валу исполнительного двигателя, причем выходы тахогенераторов подсоединены к входам первого сумматора, выход которого связан с входом усилителя мощности, о тл и ч а ющ а я ся тем, что, с целью повышения точности работы следящей системы, она содержит второй датчик угла, установленный на валу исполнительного двигателя, делительное устройство, источник эталонного сигнала, второй сумматор и кор. ректирующий привод, причем входы делитель. ного устройства связаны с выходом второго и вторым выходом первого датчиков угла, выход делительного устройства подключен к второму входу второго сумматора, первый вход которого подсоединен к источнику эталонного сигнала, а выход через корректирующий привод связан с вторым входом второго редуктора.оставитель Г. РоманченкоТекред В. РыбаковаКорректор А Степанов едактор И. Грузова ак ипография, пр. Сапунова, 2 694/3 Изд. Ув 1831 ЦНИИПИ Государственного по делам изо 113035, Москва, ЖТираж 1029омитета Совета Министров СССетений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5 писно