Следящий привод

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 881667 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 03. 03. 80 (21) 2890003/18-24с присоединением заявки йо(51)М. Кл.з С 05 В 13/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) следящий приВОд Изобретение относится к следящим приводам и предназначено для управления различными объектами с большим димпазоном скоростей, повышенными требованиями по статической точности и плавности движения на малых скоростях.По основному авт,св. Р б 48945 известен следящий привод,.содержащий последовательно соединенные задатчик, блок сравнения, первый переклю-, чатель, усилитель, второй переключатель, блок ограничения и исполнительный механизм, соединенный с нагрузкой и через датчик обратной связи с блоком сравнения 1). Однако у данного привода, имеющего ограничение сигнала управления скоростью, при значительных изменениях его параметров или случайных изменениях нагрузки в режиме малых скоростей, скорость отработки исполнительного механизма может стать меньше задающей, что приведет к нарушению работоспособности привода. для восстановления работоспособности известного привода требуется вмешательство оператора, но существует целый ряд объектов, функционирование которых исключает вмешательство оператора.Целью изобретения является повы шение надежности работы следящегопривода при случайных измененияхусловий эксплуатации, вызывающих изменение параметров привода, напримерего зоны нечувствительности или параметров нагрузки, например трения виспслнительном механизме. Поставленная цель достигаетсятем, что в следящий привод междувыходом задатчика и управляющими вхо 5 дами переключателей включены последовательно соединенные блок дифференцирования, первое пороговое устройство и блок совпадения, а выход блокасравнения через введенное второе.20 пороговое устройство соединен с вторым входом блока совпадения (следящего привода),Ра чертеже представлена структурная схема предлагаемого изобретения.25 Схема содержит эадатчик 1, блоксравнения 2, первый переключатель 3,усилитель 4, второй переключатель 5,блок ограничения б, исполнительныймеханизм 7, нагрузку 8, датчик обратной связи 9, блок дифференцирования 10, пороговые устройства 11 и 12, блок сравнения 13.Следящий привод через последовательно соединенные задатчик 1, блок сравнения 2, первый переключатель 3, усилитель 4, второй переключатель 5, блок ограничения 6, исПолнительный механизм 7, соединенный с нагрузкой 8 и через датчик обратной связи 9 с входом 2 блока сравнения 2.Через нормальноэамкнутые контакты переключателя 3 выход блока сравнения 2 подключен ко входу 1 усилителя 4, имеющего меньший коэф" фициент передачи, а через нормально- замкнутые контакты переключателя 5 выход усилителя 4 подключен ко входу исполнительного механизма 7, Выход эадатчика 1 дополнительно подключен ко входу блока дифференцирования 10, а выход блока сравнения 2 дополнительно подключен ко входу порогового 20 устройства 11, Выход блока дифференцирования 10 подключен ко входу порогового устройства 12. Выходы пороговых устройств 11 и 12 подключены ко входам 1 и 2 соответственно блока 25 совпадения 13, выход которого подключен к управляющим входам обоих переключателей 3 и 5. Пороговые устройства 11 и 12 построены таким образом, что сигнал на их выходе появляется тогда, когда величина входного сигнала меньше уровня срабатывания порогового устройства.Работа следящего привода происходит следующим образом.При работе привода в режиме отработки входных воздействий с большими значениями скоростей, когда величина сигнала на выходе блока 10 дифференцирования, пропорциональная этой скорости, превышает порог срабатыва ния порогового устройства 12, на его выходе сигнал отсутствует, соответственно отсутствует сигнал на выходе блока совпадения 13. В этом случае привоц работает как обычный следящий привод. Через нормальнозамкнутые контакты переключателей 3 и 5 вход 1 усилителя 4 подключен к выходу блока сравнения 2, а выхоп усилителя 4 ко входу исполнительного механизма 7 - соответственно. При уменьшении скорости входных воздействий настолько, что величина сигнала на выходе блока 10 дифференцирования меньше уровня срабатывания порогового устройства 12, на выходе его появляется сигнал, который поступает на вход 1 блока совпадения 13. Сигнал на выходе блока 13 совпадения появляется лишь при наличии сигнала и на входе 2 этого блока., т.е. когда выход бло- Щ ка 2 сравнения меньше порога срабатывания порогового устройства 11.Таким образом, только при отработке малых скоростей входных воздействий и когда величина ошибки приво да (выход блока 2 сравнения) достаточно мала, по сигналу с выхода блока 13 совпадения переключатель 3 переключает выход блока 2 сравнения с входа 1 на вход 2 усилителя 4, обеспечивающий больший коэФфициент усиления, а переключатель 5 подклю-. чает к выходу усилитель 4 блок 6 Ограничения, что, в целом, обеспечивает повышение статической точности привода и плавности отработки малых скоростей.Уровень напряжения срабатывания порогового устройства 12 выбирае" ся из условий, чтобы соответствующая ему скорость привода была меньше той, которая обеспечивается величиной уровня ограничения блока 6.Пороговое устройство 11 исключает подключение блока 6 ограничения в режимах отработки скачкообразных Сигналов (когда скорость входного воздействия после подачи скачка равна О), а также в тех случаях, когда при переходе в режим малых скоростей между задающей и отрабатывающей осями имеется большое рассогласование, до тех пор, пока рассогласование не уменьшится до величины, меньше порога срабатыва" ния порогового устройства 11. Уровень напряжения срабатывания порогового устройства 11 должен быть не менее максимальной динамической ошибки следящего привода при отработке малых скоростей.Были изготовлены макеты предлагаемого и известного следящих приводов, в которых в качестве исполнительного двигателя был применен гидромотор с повышенной величиной утечек рабочей жидкости. В режиме малых скоростей макет известного привола терял работоспособность, а макет предлагаемого привода с тем же гидро- мотором оставался работоспособным во всем диапазоне .рабочих скоростей, что подтвержает преимущество предлагаемого технического решения.Таким образом, в предлагаемом приводе исключается. возможность потери работоспособности привода при изменении параметров нагрузки или параметров самого привода, так как в зависимости от изменения входного воздействия обеспечивается автоматическое переключение структуры,что повышает надежность его работы, и, кроме того, расширяет область применения, включая системы, в которых скорость изменения входного зоздействия меняется случайно, например в системах слежения.Формула изобретенияСледящий привод по авт.св.9 648945, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежнос881667 ройство соединен с втогым входом блока совпадения.Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 5 9 648945, кл. О 05 В 13/00, 1977(прототип). Составитель В.,ГрибоваТехред Е,Харитончик Корректор Г,Решетн Редактор М. Погорил Тираж 943Государственного коми делам изобретений и от Москва, ЖРаушская аказ 9968/ ВНИИ и 13035, илиал ППП фПатент", г. ужгород, ул. Проектная,4 ти работы привода, между выходом задатчика и управляющими входами переключателей включены последовательно .соединенные блок дифференцирования, первое пороговое устройство и блок совпадения, а выход блока сравнения через введенное второе пороговое устПодписноеета СССРрытийаб., д. 4/