Двухканальный следящий привод

Сеюз СоветсиикСоцмапметичеекиаРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 779972 в(51)М. КлР С 05 В 11/16 с присоединением заявки ЖЪеударстваеый яемятет СССР в делам лаебретевий и еткрытвй(23 ) П риори тет Опубликовано 15.11.80. Бюллетень .%42 Дата опубликования описания 18.11.80(54) ДВУХКЛНЛЛЬНЪЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД 1Изобретение относится к областиавтоматики цля получения точных линейных перемещений.Известна фаэовая цпфро-аналоговаяуправляющая система, использующая ла-зерный преобразователь в цепи обратнойсвязи 11) .Нецостатком ее является наличие люф,тов, что снижает быстроцействие.Наиболее близким по технической сущности к данному приводу является двухканальный слецящий привод, соцержащийфазовый цискриминатор, первый и второйвхоцы которого соединены соответственнос выхоаами задающего генератора и цатчика линейных перемещений, ко вхоцут 5которого механически поцключен выхоцобъекта управления, шаговый цвигатель,обмотка управления которого подключенак выхоцу блока управления, а вал меха 20нически соециненсо входом винтовойпары 21,Нецостатком цанного привода являет-ся низкая точность. 2Цель изобретения - повышение точности двухканального слепящего привоца.Эта цель постигается тем, что в цвухканальный слецящий привоц ввецены компаратор, фильтр нижних частот, электромагнитный преобразователь, гицравлический преобразователь и второй блок управления, вход которого соецинен с выхоцом фазового аискриминатора, а выхоц - со вхо цом электромеханического преобразователя и через послецовательно соециненные фильтр нижних частот и компаратор со вхоаом .первого блока управления, первый и второй входы гиаравлического преобразователя механически соединены соответственно с выкоцами электромеханичес кого преобразователя и винтовой пары, а выхоц - со вхоаом объокта управления.На фиг. 1 привецена функциональная схема цвухканального слеаящего привоаа; на фиг. 2 - схема гицравлического преобразователя, гце зацающий генератор 1, фазовый цискриминатор 2, первый блок управления 3, электромеханический3 77997преобразователь 4, гидравлический преобразователь 5, фильтр нижних частот 6,компаратор 7, второй блок управления 8,швговый двигатель 9 винтовая пара 10,объект управления 11, датчик линейных перемещений 12 и сильфоны 13,14 и 15.Представленный на фиг. 2 гидравлический преобразователь состоит иэ нескольких, например, трех, сильфонов 13,14 и 15 разного диаметра, внутренниеполости которых гидравлически соединены.Подвижный торец сильфона 15 механическисоединен с объектом управления 11, аподвижные торцы сильфонов 13;и 14используются для механической связи сисполнительными устройствами соответст.вующих контуров управления двухканального следящего привода. Сильфон 13 соецинен с электромагнитным преобр азов ателем 2 О4, а сильфон 14 соединен с винтовойпарой 10.Двухканальный следящий привод работает следующим образом.Сигнал задания с выхода задающегогенератора 1 вместе с сигналом отработки с выхода датчика линейных перемещений 12 поступают на входы фазового дискриминатора 2. Сигнал ошибки с выхода фазового дискриминатора поступаетна второй блок управления 8, которыйвырабатывает сигнал управления электромеханическим преобразователем 4. Величина и знак этого сигнала опрецеляютнаправление и величину сме 1 цения штока3электромеханического преобразователя 4.Одновременно сигнал с выхода второгоблока управления 8 через фильтр нижнихФчастот 6 поступает на компаратор 7,который, при наличии превышения уровнявходного сигнала нац зацанным уровнем,вырабатывает управляющий импульс соответствующего знака,Этот импульсчерез первый блок управления 3 поступаетна шаговый двигатель 9, Вал последнего43поворачивается на один шаг в ту илииную сторону, что приводит к соответствующему смещению винтовой пары 10, а,слецовательно, и торца сильфона 14 гидравлического преобразователя 5. Торец%6сильфона 15 гидравлического преобразователя 5 так же переместится, передвигая объект управления 11, связанный сэтим торцом.Диаметры сильфоиов 13, 14 и 15 гид 5равлического преобразователя 5 выбираются иэ условия получения требуемойредукции и наличия некоторого превышения диапазона перемещения объекта уп 2 4равления 11 при работе электромеханического преобразователя 4 при поворотевала шагового двигателя 9 на один шаг.Из тех же соображений выбираютсяуровни срабатывания компаратора 7,Таким образом в малом диапазонеизменения перемещения объекта управления11 замкнута только быстродействующаячасть следящего привода, состоящая иэзадающего генератора 1, фазового дискриминатора 2, второго блока управления8, электромагнитного преобразователя 4,гидравлического преобразователя 5, объекта управления 11 и датчика линейныхперемещений 12,В том случае, когда требуется пе-ремещение объекта управления 11 на величину, превышающую рабочий диапазон вышенаэванйого контура, включаетсядополнительный контур, содержащий фильтрнижних частот 6, компаратор 7, первый блок управления 3, шаговый цвиг"атель 9, винтовую пару 10 и гицравлический преобразователь 5,Итак, управление по положению осуществляется не только шагами, как это принято в прототипе, но и в промежутке между шагами, Это обстоятельство вместе с высоким быстродействием дополнительного контура управления позволяет повысить точность двухканального следящего привода. формула изобретения Двухканальный следящий привод, содержащий фазовый дискриминатор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами задающего генератора и датчика линейных перемещений, ко входу которого механически подключен выхоц объекта управления шаговый двигатель, обмотка управления которого подключена к выходу первого блока управления а вал - механически соединен с входом винтовой пары, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности привода он содержит компаратор, фильтр нижних частот, электромеханический преобразователь, гицравли ческий преобразователь и второй блок управления вход которого соединен с выходом фазового. дискриминатора, а выхоц - со входом электромеханического преобразователя и через последовательно соединенные фильтр нижних частот и компаратор со входом первого блока7799 управления, первый и второй входы гидравлического преобразователя соединены соответственно с выхоаами электромеханического преобразователя и винтовой . пары, а выхоа - со входом обьекта уп р авлени я. Составитель Г. Нефедова Г, Улыбина Техреа Н.КовалеваКорректоСте Подписи та СССР Тираж 956И Государственного комизобретений и открытийосква, Ж, Раушская б., а. 4/5 иал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,23/13 ВНИ по делам 3035, 72 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США М 3728607,кл. 318-151, опублик. 29,02.68. 2. Патент Японии М 51-15184,. кл. 54(7), опублик, 24.03.71(прототип).