Самонастраивающийся регулятор подачиметаллорежущего ctahka

Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 230378 (21) 2593230/18-24с присоединением заявки йо(51)м. к . С 05. В 13/02 6 05 В 19/38 Гасударственный оиитет СССР ио деяаи изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.А.Бейнарович, А.Г.Бородин и В.С.Фадеев вите 4) САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ РЕГУЛЯТОР ПОДАЧ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКАсравнененачиыходзвена еды яв- зводисвязи и коэф- снстеЦельности идеталейстабили20 разомкнПосттем, чтлятор,соединещения,матор,датчиксоединесуммато30 ненные Изобретение относится к управлению и регулированию, в .частности к самонастраивающимся системам, и может быть использовано в технологии и технике автоматизации процессов механической обработки металлов на токарных, Фрезерных, шлифовальных и других станках, а также при автоматизации других технологических процес-. сов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор самонастраивающихся систем управления подачей металлорежущим- станком, содержащим основной контур, состоящий из элемента сравнения,первый вход которого соединен с задатяиком регулируемой величины, вто.рой вход - с датчиком регулируемой величины, а выход - с входом усилителя, охваченного регулируемым звеном Обратной связи, привод подачи, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход подключен к объекту регулирования, выход которого соединен с входом датчика регулируемой величины и контур самонастройки, состоящий из датчика скорости подачи входом соединенного с выходом привода подачи, а выходом с первым входом делителя, второй вход которогсоединен с выходом датчика регулимой величины, а выход соединен .спервым входом. второго элементания, второй вход которого соедис задатчиком коэффициента передобъекта регулирования ОР), а вподключен к управлякщему входуобратной связи 11).Недостатком известной систляется низкая точность и проительность обработки деталей вс малой точностью стабилизациФициента усиления, разомкнутойм:. изобретения - повышение точпроизводительности обработки за счет повышения точности зации коэффициента усиления утой системы.авленная цель достигается о в самонастраиванщийся регусодержащий последовательно нные задатчик упругого перемепервый сумматор, второй сумусилитель и привод подачи, перемещения, выход которого н со вторым входом первого ра, и последовательно соедиапериодическое звено, блокделения, третий сумматор и блок с переменным коэффициентом, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, а вход - с выходом усилителя, а также датчик коэффициента передачи, выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора, выход привода подачи соединен со входом датчика скорости подачи, содержит первый и второй пропорционально- дифференцирующие блоки, причем выход датчика скорости подачи через первый пропорционально-дифференцирующий блок соединен со входом апериодического звена, а выход датчика перемещения через второй пропорционально-дифференцирующий блок соединен со вторым входом блоха деления.На чертеже приведена структурная схема самонастраивающегося регулятора подачи металлорежущего станка.Регулятор содержит задатчик. 1 величины упругого перемещения устройства СНИД соединенный с первым входом первого сумматора 2, выход которого через усилитель 3, охваченный блоком 4 с переменным коэффициентом обратной связи, соединен с выходом привода 5 подачи, выход которого через устройство б СПИД подключен к входу датчика 7 величины упругого перемещения устройства СПИД, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора 2. Выход привода 5 подачи соединен также с входом датчика 8 скорости подачи, который своим выходом через последовательно соединенные первый пропорционально-дифференцирующий блок 9, состоящий из элемен-, та 10 сравнения, первый вход которого является входом пропорциональнодифференцирующего блока 9, а второй вход через усилитель 11, охваченный звеном 12 отрицательной обратной связи, включающим интегратор 13, соединен с входом пропорционально-дифференцирующего блока 9, а выход элемента 10 сравнения является выходом пропорционально-дифференцирующего блока 9 и апериодическое звено 14, состоящее из интегратора.15, охваченного отрицательной обратной связью 16, соединен с первым входом делителя 17, второй вход которогочерез второе пропорционально-дифференцирующее звено 18 соединен с выходом датчика 7 величины упругогоперемещения устройства СПИД. Выход делителя 17 соединен с первым входом элемента 19 сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика 20 коэффициента передачи Устройства СПИД, а выход соединен с управляющим входом блока 4 с переменным коэффициентом.На вход делителя 17 поступают сиГналы, пропорциональные соответственно скорости подачи Ой и величине упругих перемещений О. Делительосуществляет операцию деления сигнала О на сигнал О и на его выходесигнал О пропорционален коэффициенту передачи К устройства СПИД О =,Ко, Первый й второй пропорционально-дифференцирующий блоки 9 и 18и апериодическое звено 14 обеспечивают более высокую точность вычисления коэффициента передачи К устройства СПИД. Данные звенья компенсируют инерционности датчиков скоростиподачи и величины упругого перемещения устройства СПИД и учитывают инерционность устройства СПИД и тем самым повышают точность вычислениякоэффициента передачи устройства 15 СПИД, Это достигается тем, что апериодическое звено 14 в соответствиис (1) выбрано с передаточной функцией20где Т м = Т - постоянные времениПропорционально-дифференцирующийблок 9 выбран с передаточной функцией25Тргде ТТа, Ктм =К К - коэффициент усиления,Т Т Т - постоянные времЕнии пройорционально-дифференцирующийблок 18 выбран с передаточной функциейТ 8 м Р+35 Ъд Р 1=(3)дм 2гДЕ ТЬм) Т, Зм КЭТам = Т 8,КЗ , К 0 ,- коэффициент усиления,,Т , Тз, Т- постоянные времени.40 Использование в данной самонастраивающейся системе пропорциональнодифференцирующих блоков 9 и 18 соответственно с передаточными функциямивида (2) и (3) и апериодического45 звена 14 с передаточной функциейвида (1) обеспечивает точное вычисление коэффициента передачи устройстваСПИД, а следовательно, повышение точности стабилизации коэффициента усиления разомкнутой системы и тем самымповышение точности и производительности обработки деталей.Такнм образом, предлагаемая самонастраивающаяся система управленияподачей металлорежущего станка позволяет повысить точность и производительность обработки деталей за счетповышения точности стабилизации коэффициента усиления разомкнутой системы.ЬОФормула изобретенияСамонастраивающийся регуляторподачи металлорежущего станка, содерЬ 5 жащий последовательно соединенныеИ Государ делам изо Москва, Ж 4/ 130 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проект задатчик упругого перемещения, первыйсумматор, второй сумматор, усилительи привод подачи, датчик перемещения,выход которого соединен со вторымвходом первого сумматора, и последовательно соединенные апериодическоезвено, блок деления, .третий сумматори блок с переменным коэффициентом,выход которого соединен со вторымвходом второго сумматора, а входс выходом усилителя, а также датчиккоэффициента передачи, выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора, выход привода подачисоединен со входом датчика скоростиподачи, о т л и ч а ю щ и й с ятем,что, с целью повышения точности регулятора, он содержит первый и второй пропорционально-дифференцирующие блоки,. причем выход датчика скорости подачи через первый пропорциональноди 4 ференцирующий блок соединен со входом апериодичес".ого звена, а выход датчика перемещения через второй пропорционально-дифференцирующий блок соединен со вторым входом блока деления.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССР 9419847, кл. 6 05 В 13/02, 1975 (прототип).