Способ компенсации люфта исполнительного устройства системы управления

Союз Советских Социалистических РеспурликОПИСИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ 76769 1) Дополнительное к 2) Заявлено 29,12.77 05 В 5/01 присоединением заяв Госудатет рствеииый комиСССРлам изобретеиии открытий. 23) Приоритет Опубликовано 30 Дата опубликован У 50.8) В.П.Вл 72) Авторы изобретени ов, Ю.Ф. Киселев, Н, А. Любимов и М. С. Чикулае 1) Заявитель 4) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ЛЮФТА ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯИзобретение относится к способам компенсации нелинейности типа люфт, свойственной электромеханическим, механическим, пневматическим и гидравлическим элементам систем автоматического управления, и может приме-няться в системах автоматического управления (САУ) современными высокоманевренными самолетами.Известен способ компенсации люфта 10 в механической передаче, заключающийся в суммировании сигнала управления с сигналом коррекции, причем сигнал коррекции формируют путем преобразования сигнала, пропорционального разности углов поворота входного и вы- ходного валов механической передачи, в сигнал с тем же знаком и с постоянной амплитудой, равной полузоне люфта Г 13, ЮНаиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ компенсации люфта исполнительного устройства, заключающийся в 25 том, что оценивают знак производной сигнала управления, Формируют ступенчатый сигнал коррекции, амплитуда которого равна полуэоне люфта, а знак соответствует знаку производной сиг нала управления, и смещают сигнал управления на входе исполнительного устройства на величину сигнала коррекции 2).Недостатком этого способа является невозможность точной компенсации люфта исполнительного устройства из-за изменения в процессе эксплуатации истинной ширины полузоны люфта, которая зависит бт температуры окружающей среды, колебаний напряжения питания, степени износа и материала элементов исполнительного устройства, Таким образом,ри использовании данного способа на практике может иметьместо перекомпенсация люфта исполнительного устройства, когда величина сигнала коррекции превышает истинную величину полузоны люфта, и 1 недокомпенсация 1, когда величина сигнала коррекции мейьше йстинной величины полузоны люфта. В замкнутой системе самолет-САУ 1 существенная перекомпенсация 1 приводит к возникновению автоколебаний, частота которых близка к частоте изгибных колебаний конструкции самолета, что может привести к разрушению самолета, а при существенной недо- компенсации возможно возникновениеавтоколебаний недопустимо большой ам-,плитуды, что ухудшает точность управления,Целью изобретения является повыше-ние точности компенсации люфта и тем" самым увеличение точности управления.Это достигается тем, что по пред,рагаемому способу сигнал коррекцииФормируют в момент превышения абсолютной величиной производной сигнала управления сигнала, пропорционального"величине полузонй люфта.При этом величина сигнала .коррекции ранна предельно допустимой ширинеполуэоны люфта,На Фиг.1 изображена блок-схемасйстемц, реализующей предлагаемыйспособ; на Фиг2 - характеристикаФормирбват еля сигнала коррекции,Сигнал Г(х)коррекции формируют изуправляющего сигнала х (фиг,1), дляйго"предварительно измеряют его " ;производную х с помощью измерителя1 производной, Знак сигнала коррек-, "гйи-устанавливают в соответствии сознаком производной сигнала управления (см, характеристику формирователя 2 на фиг.2),Затем суммируют сигнал й(х) коррекции с сигналом х уп- . " равления на сумматоре 3 и суммарныйсигнал у подают на звено 4 (исполнительное устройство), имеющее характеристику типа люфт с полузоной Ь,В отличие от способа по прототипусигнал коррекции формируют только.вмомент превышения абсолютной величиной производной /х/ сигнала х управ леЪмя сигнала, пройорционального величине Ь полузоны люфта, для чего"оржрователь 2 сигнала коррекции имеетполуэону несувствительности,по скорос,и изменения производнойсигнала управления равную а (фиг,2),ЯйУЖниеа зависит от конкретных характеристик исполнительного устройства и других элементов системы уп= равМения,а также от конкретных параметров объекта управления и определяется экспериментально, Целесообраз"нО"для систем управления вйбирать"а Ь. Кроме того, величина сформиро "ванногосигнала коррекции должнабыть ранна "заданной предельно допустимой ширине полузоны люфта ЬВ замкнутой системе управленияавтоколебания проявляются в процессе,стабилизации, который характеризуется малыми величинами сигнала управления х и его производной х. Вследствиевведения полузоны нечувствительностишириной а при формировании сигналакоррекции предлагаемый способ в процессе стабилизации может вызвать либо точную компенсацию люфта, когдаЬ Ьмакс и /х/)а, либо"недокомпенсацйю , когда Ь=Ь,С,. и /х(а,В первом случае автоколебания не имеют места, во-втором - частота их настолько мала.(десятые доли герца),что не является помехой процесса управления,Использование данного способа15 обеспечивает но сравнению с известными способами увеличение точности:управления вследствие увеличения точности компенсации люфта и существенного уменьшения амплитуды автокое- -щ баний в замкнутой системе самолетСАу вплоть до полного их устранения Формула изобретения1, Способ компенсации люфта исполнигельного устройства системы управления, заключающийся в Формированиииз сигнала управления сигнала коррекЗО ции, знак которого соответствует зна ку производной сигнала управления, исуммировачии сигнала коррекции с сигналом управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ 35 ности компенсации люфта, сигналкоррекций формируют в момент превышения абсолютной величиной производной сигнала управления сигнала, пропорционального величине полузоны люф та2, Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что формируют сигналкбррекции, величина которого равнапредельно допустимой ширине полуэонылюфта.Источники информации,йрййятые во внймайие при экспертизе1 Авторское свидетельство СССРР 531127, кл. 8 05 В 5/00, 1974.502, Авторское свидетельство СССРР 234010, кл. С 05 В 5/00, 1968 (прототип),тель Ю, КиселевН.маточка Корректор Г, Решетки 4 е еЬе ее Ев аэ 7192/42 Тираж ВНИИПИ Государс по делам иэ 113035, Москва, Ж