Двухкоординатный следящий привод

С-А НИ:Ь ОПИИЗОБРЕТЕНИЯ и) 542975 СОюз Соаетскии Социалистических Республик(о 1) М. Кл 3949 5 В 11 2) Заявлено 03.10.74 кисоединением за Государственный комите 123) Приоритет Опубликовано 15.01.77, Дата опубликования о овета Министров СССРпо делам изобретений, В. Новосе 71) Заявител ЯЩИЙ ПР РДИ НАТН ЫЙ(54 Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть применено для построения высокоточных многокоординатпых следящих приводов.Известна система двухкоординатного управления объектом (управляемыми элементами) с одной общей выходной координатой. Она обеспечивает регулирование общей координаты с помощью одного астатического регулятора, на выход которого с сумматора подается разность между уставкой сро, и общей регулируемой координатой срс с выхода оператора нагрузки. Полученный на выходе регулятора сигнал ср распределяется при помощи масщтабирующих звеньев и подается в качестве уста вок на сумматоры регуляторов нагрузки объектов, нагрузки которых измеряются звеньями и сравниваются с уставками в элементах. Нагрузки отдельных объектов суммируются в сумматоре. Такое регулированиепозволяет повысить точность распределения общей нагрузки по параллельно работающим объектам, но непригодно для регулирования двух зависимых выходных координат управляемого элемента (объекта). Известна также система двухкоординатного управления объектом в котором обеспечивается регулирование обшей координаты объекта по двум переменным срь сра регулирующих органов, В элементе сравнения определяется отклонение регулируемого параметра ср, замеренного чувствительным элементом, от его заданного значения сро. Сигнал поступает через регулятор и релейное устройство на входы исполнитель ных механизмов, управляющих органами. Устройство по сигналам с датчиков положения, обработанным в логической схеме, обеспечивает подключение в работу в необходимое время того или иного механизма, а следова тельно, и регулируемого органа. Такое регулирование в ряде случаев эффективно, но также не может быть применено для управления объектами с двумя взаимосвязанными выходными координатами, Наиболее близким к изоб ретению техническим решением являетсяустройство, в котором требуется регулирование двумя выходными координатамп ср, 1. Оно содержит первый чувствительный элемент, первый выход которого подсоединен через 20 блок управления к первому исполнительномудвигателю, второй чувствительный элемент и второй псголнптельный двигатель. Управляемый элемент в этом устройстве содержит переменную нагрузку, жестко соединенную с 25 гайкой, которая перемещается (коордпната 1)по винту при вращении его двигателем. Винт проходит через ось цапф в перпендикулярной плоскости к ней. Ось вращается (координата ср) с помощью системы рычагов от гайки, пе ремещаемой по винту, вращение которому за 54297535 40 45 дается от двигателя. Управление двигателями автоматизировано с помощью следящих систем, выполненных соответственно на блоках управления, в которых сравниваются и обрабатываются заданные 1 О, ро и текущие значения координат 1, р, и чувствительных элементах, измеряющих координаты 1, ср. Однако для решения задачи точного актоматического поворота оси цапф на угол р в динамических режимах с большими моментами неуравновешенности, причем ступенчато изменяющимися, такой двухкоординатный привод мало эффективен, так,как в приводе не может быть обеспечено автоматическое перераспределение момента неуравновешенности в зависимости от угла поворота оси цапф и веса нагрузки, что резко снижает точность управления положением оси цапф.Целью изобретения является повышение точности устройства с двумя выходными взаимо- зависимыми координатами. В описываемом приводе это достигается тем, что в него введен функциональный преобразователь, первый вход которого связан со вторым выходом первого чувствительного элемента, второй вход - с выходом второго чувствительного элемента, а выход - со вторым исполнительным двигателем.На чертеже представлена блок-схема описываемого привода.Он состоит из объекта управления 1 в виде переменной нагрузки, соединенной через гайку 2 с винтом 3, вращающимся от второго исполнительного двигателя 4 и проходящим через ось цапф 5 в перпендикулярной к ней плоскости. Ось цапф 5 вращается через систему рычагов б от гайки 7, перемещаемой от винта 8, вращающегося первым исполнительным двигателем 9. На оси цапф установлен первый чувствительный элемент 10, а на объекте управления чувствительный элемент 11, Оба чувствительных элемента 10 и 11 подключены к функциональному преобразователю 12. Первый чувствительный элемент 10 подключен также к блоку управления 13.При подаче на вход блока управления 13 входной величины ро, он сравнивает ее с од 5 10 15 20 25 30 ной из выходных координат р (в частном случае, угол поворота оси цапф 5 объекта управления 1), измеренной с помощью первого чувствительного элемента 10. Сигнал, пропорциональный разности (ро - ср), усиленный в блоке 13, управляет с помощью первого исполнительного двигателя 9 первой входной величиной объекта управления 1, связанной с первой выходной координатой объекта управления. С помощью второго чувствительного элемента 11 измеряется вторая выходная координата Ь 6, 1 объекта управления 1 (изменение веса и перемещение объекта), В функциональном преобразователе 12 обрабатываются сигналы с чувствительных элементов 10 и 11 для получения сигнала на входе двигателя 4, вызывающего такое изменение второй регулируемой величины объекта 1, при котором обеспечивается независимость регулирования первой выходной координаты р от изменения второй выходной координаты (Ь 6, 1), в частности, такое перемещение 1 объекта 1 при изменении угла р и веса 6, чтобы момент неуравновешенности объекта 1 относительно оси цапф 5 был бы минимальным и постоянным.Таким образом, описываемый привод обеспечивает высокую точность регулирования одной основной выходной координаты, так как исключено влияние на нее другой его выходной координаты при изменении последней в достаточно широких пределах. Формула изобретения Двухкоординатный следящий привод, содержащий первый чувствительный элемент, выход которого подсоединен через блок управления к первому исполнительному двигателю, второй чувствительный элемент и второй исполнительный двигатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен функциональный преобразователь, первый вход которого связан со вторым выходом первого чувствительного элемента, второй вход - с выходом второго чувствительного элемента, а выход - со вторым исполнительным двигателем.Составитель Т, Кнрюхина Текред М, Семенов Редактор Л, Тюрина Корректор Е. Хмелева Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 449/4 Изд. М 107 Тираж 1069 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4,5