Следящий привод

Сфез Сфветских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ -857924К АВТОУСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 17,11,77 (21) 25456 у 0/18-24 (51)М КЛФФ с присоединением заявки йо(23) Приоритет 6 05 В 11/01 Государственный комнтет СССР но ямам нзобретенна н открытнй(54) СЛЕдящИИ ПрИВОд Изобретение относится к системам автоматического управления и регулирования н может быть кспользова- фио при построении новых следящих систем или модерниэации их в различныхотраслях народного хозяйства.Известно построение систем автоматического регулирования, в которыхисполнительный механизм (исполнительный двигатель - силовая передача - объект) следящего привода пред.ставляет собой сочетание винтовогомеханизма, передающего поступательное движение объекту (балке), вращающемуся относительно оск вращения 15(оси цапф), удаленной на определенное расстояние от точки приложенияусилия к объекту от винта. Принципиальной особенностью таких исполнительных механкзмов является пере)менность передаточного числа в достаточно щироккх пределах (до 30-40),из-эа изменения угла приложения усилия от винта к объекту при поворотеего вокруг собственной оси вращенкя,Известен следящий привод, содержа"щий регулятор и корректирующий канал, выходы которых соединены соот"ветственно с первым я вторым входамк ЗО дифференциала, выход которого соединен с входом силовой передачи, выходкоторой соединен с входом объекта,первйй вход регулятора соединен свходом привода и входом задающеготахогенератора, выхьд которого соединен с вторым входом регулятора,третий вход регулятора соединен с выходом объекта к первым входом делительного устройства, второй входкоторого соединен с выходом датчикаугла поворота исполнительного двигателя регулятора, а выход - с первым входом сумматора, второй входкоторого соединен с выходом источника эталонного сигнала, а выход "с входом канала 1.,Недостатками известного следящего, привода являются - наличие достаточ-: но сложного в реализации делительного устройства, то, что разность сигналов выхода объекта и источника эталонкого сигнала не может дать объективной оценки о других погрешностях силовой механической передачк, так как в ней не может быть запрограювровано движение вала исполнительного двигателя регулйтора во всех режимах работы. Кроме того, нд 857924личие силовых корректирующего канала и механического дифференциала усложняют реализацию следящего привода.Известен следящий привод, содержащий регулятор, первый вход которого соединен с выходом задатчика,второй вход - с выходом объекта регулирования, а выход-с входом объекта регулирования непосредственно и через последова ельио соединенные модель1объекта и первый датчик - с первымвходом вычитателя, второй вход которого через второй датчик соединенс выходом объекта регулирования, авыход - с третьим входом регулятора(21,Известен также следящий привод,содержащий последовательно соединенные измеритель рассогласования, усилитель, основной двигатель, дифференциал, силовую передачу и объект ре 10 20 гулирования, выход которого соединен с первым входом измерителя рассоглапервый датчик угла - с первым входомвторого датчика угла, второй входкоторого соединен с вторым выходомобъекта регулирования, а выход черезблок упраэления соединен с первымвходом блока умножения (4 1,Цель изобретения - повьааение точности привода.Поставленная цель достигаетсятем, что в приводе вход тахогенератора соединен с выходом эадатчика,а выход - с вторым входом блока умножения.На чертеже представлена блок-схема привода.Следящий привод содержит задатчик1, тахогенератор 2,.объект 3 регулирования, первый и второй датчики 4 50 и 5 угла, приборный редуктор б, силовой редуктор 7, блок 8 управления, в состав которого входят реле 9 и интегратор 10, блок 11 умножения,регулятор 12,в состав которого входятсумматор 13, датчик 14 угла, усилитель 15, сумматор 16, исполнительныйдвигатель 17 и тахогенератор 18, гай- д сования и первым входом блока сравнения, второй вход которого через приборный редуктор подключен к выходу основного двигателя, а выход че рез последовательно соединенные блок управления и дополнительный двигатель подключен к второму входу дифференциала 3 1.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является следящий привод, содержащий регулятор, первый вход которого соединен с выходом задатчика, второй вход - с выходом тахогенератора, третий входс первым выходом объекта регулирования, четвертый вход - с выходом блока умножения, а выход через силовой редуктор соединен с входом объекта регулирования и через последователь но соединенные приборный редуктор и 4 О ка 19 и винт 20, которые входят в :состав силового редуктора 7,ф,6 0 - соответственно входное воздействйе привода (т.е. выходной сигнал задатчика 1), регулируемая координата (т,е, относительное положение объек.та 3 регулирования), сигнал рассогласования (т.е. выходной сигнал сум;матора 13, входящего в состав регулятора 12), ю - угол приложения усилия от винта 20 силового редуктора 7 к объекту 3 регулирования.Следящий привод работает следую.щим образом.Пусть выходной сигнал задатчика 1 В,) Й,1 представляет собой изменение входной координаты с постоян. ной скоростью Я, За счет появившегося сигнала рассогласования 9 на выходе сумматора 13, усиленного усилителем 15, исполнительный двигатель 17 начинает вращаться. Если бы передаточное число от исполнительного двигателя 17 до первого выхода объекта 3 регулирования было постоянным, то скорость исполнительного двигателя 17 также была бы постоянной.Но это передаточное число переменное. Для обеспечения постоянной скорости на выходе объекта 3 регулированияЙр =09 И=Йисполнительный двигатель 17 должен вращаться с переменной скоростью. Тахогенератор 18 регулятора 12,примененный для улучшения динамических характеристик регулятора 12, будет вырабатывать сигнал,переменный относительно постоянногосигнала с тахогенератора 2, вращающегося с постоянной скоростью Ясопит, Эа счет переменной разностисигналов с тахогенераторов 2 и 18,выявленной в сумматоре 16, сигналрассогласования 6 не будет полностьюскомпенсирован, поэтому высокая точ-ность у следящего привода не будетобеспечена,Датчики 4 и 5 и приборный редуктор . б обеспечивают измерение положения объекта 3 регулирования относительно промасштабированного приборным редуктором б положения вала исполнительного двигателя 17 регулятора 12. По величине полученной разности положений объекта 3 регулирования и вала исполнительного двигателя 17 может быть оценено отклонение действительного значения передаточного числа от исполнительного двигателя 17 к первому , выходу объекта регулирования от его желаемого значения.Полученная разность интегрируется в интеграторе 10 и изменяет уровень выходного сигнала тахогенератора 2 за счет перемножения в блоке 11 умножения части выходного сигнала тахо- генератора 2 с выходным сигналом интегратора 10, пропорциональным от857924 свидетельство СССР05 В 11/00, 1968.свидетельство СССР05 В 11/01, 1975. 2. АвторскоеВ 263016, кл. 6 25 3. Авторское1 559220, кл, 8 Заказ 7241/76 Тираж 940 Подписи иал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная клонению действительного значения передаточного числа от желаемого. Теперь сумма (или разность) сигналов с выходов тахогенератора 2 и блока 11 умножения будет повторять изменение сигнала с выхода тахогенератора 18. Сигнал рассогласования 9 скомпенсируется. Реле 9 обеспечивает переключение знака интегрирования интегратором 10 разности выходных сигналов датчиков 4 и 5.Таким образом, отрицательное влияние переменного передаточного числа от исполнительного двигателя 17 до первого выхода объекта 3 регулирования на точность работы следящего привода в предлагаемом техническом решении почти полностью исключено.Предлагаемое исполнение следящего привода позволяет на 30-,50 повысить его точность при переменности передаточного числа исполнительного механизма (т.е. исполнительного двигателя - силового редуктора - объекта регулирования), вызванной не только изменением угла приложения усилия от винта силового редуктора к объекту регулирования, но и наличием кинематической погрешности в силовом редукторе. Формула изобретенияСледящий привод, содержащий регулятор, первый вход которого соединен с выходом эадатчика, второй входс выходом тахогенератора, третийвход - с первым выходом объекта регулирования, четвертый вход - с выходом блока умножения, а выход черезсиловой редуктор соединен с входомобъекта регулирования и через последовательно соединенные приборныйредуктор и нервый датчик угла - спервьаа входом второго датчика угла,второй вход которого соединен с (О вторым выходом объекта регулирования,а выход через блок. управления соединен с первым входом блока Умножения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности привода, 15 в нем вход тахогеиератора соединен.с выходомзадатчика, а выход - свторым входом блока умножения. Источники инФормацииу;щ принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 533908, кл. 6 05 В 11/00, 1975. 4. Авторское свидетельство СССРВ 615450, кл. 6 05 В 11/01, 1977