Электрогидравлический следящий привод

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик п 1981713(22) Заявлено 05.06. 81 (21) 3296315/25-06с присоединением заявки Йо(Щ М. Кл.з Г 15 В 9/03 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в гидросистемах, работа которых характеризуется многократными перебросками нагрузки иэ одного положения в другое.Известен электрогидравлический следящий привод, содержащий последовательно соединенные первый элемент сравнения, электронный усилитель и электрогидравлический усилитель с распределительным золотником, соединенным с баком, гидродвигателем, датчик положения которого подключен к отрицательному входу первого элемента сравнения, и источником рабочей жидкости постоянного давления, включающим гидроаккумулятор и насос переменной производительности, соединенный с распределительным золотником и гидроаккумулятором 1.Недостатком известного гидропривода является низкий КПД вследствие осуществления всех перебросок нагрузки только в следящем режиме работы распределительного золотника.Цель изобретения - повыаение КПД.Указанная цель достигается тем, что привод снабжен управляемым блоком запоминания, пороговыми элементом и . последовательно соединенными вторым элементом сравнения, релейным элементом и ключом, а электронный усилитель выполнен суммирующим, при этом выход первого элемента сравнения подключен ко входам блока запоминания, порогового элемента и второго элемента сравнения, выход порогового элемента соединен с управляющими входами ключа и блока запоминания, а выходы последних - с входом электронного усилителя и отрицательным входом второго элемента сравнения соответственно.На чертеже изображена схема электрогидравлического следящего привода.Привод содержит последовательносоединенные первый элемент 1 сравнения, суммирующий электронный усилитель 2 и электрогидравлический усилитель 3 с распределительным золотником 4, соединенным с гидродвигателем 5, датчик 6 положения которого подключен к отрицательному входу элемента 1 сравнения, баком 7 и источником 8 рабочей жидкости постоянного давления, включакщим гидроаккумулятор 9 и насос 10 переменной производительности, соединенный через об" ратный клапан 11 с золотником 4 и З 0 гидроаккумулятором 9. Кроме того, 981713привод содержит управляемый блок 12 запоминания, пороговый элемент 13 ипоследовательно соединенные второй элемент 14 сравнения, релейный элемент 1 и ключ 16, при этом выход элемента 1 сравнения подключен ковходам блока 12 запоминания, порогового элемента 13 и элемента 14 сравкения, выход порогового элемента 13соединен с управляющими входами ключа 16 и блока 12 запоминания, а вы ходы последних - с входом электронного усилителя 2 и отрицательным входом элемента 14 сравнения соответст"венно, Гидродвигатель 5 связан с наг 15рузкой 17,Привод работает следующим образом.При малых сигналах управлениЯ У(1), соответствующих следящему режиму или отработке небольших рассогласований, сигнал управления поступает на. вход элемента 1 сравнения, усиливается, проходя через электронный усилитель 2, электрогидравлический усилитель 3, и вызывает перемещение распределительного золотника 4,25 При этом жидкость от источника 8 поступает в гидродвигатель 5, который перемещает нагрузку 17. Перемещение нагрузки 17 измеряется датчиком 6 положения и сигнал с его выхода поступает на элемент 1 сравнения, где он вычитается иэ сигнала управления П(1), образуя сигнал ошибки Б(1).По мере отработки рассогласования распределительный золотник 4 возвращается в нейтральное положение. 35При ступенчатом сигнале управления, соответствующем переброске нагрузки 17 в новое положение, когда значение сигнала ошибкипревышает определенный уровень (величина 40 этого уровня определяется настройкой порогового элемента 13 и составляет 2-10 от максимально возможного значения сигнала ошибки, соответствующего преброске нагрузки из одного 45 крайнего положения в другое), сигнал с выхода порогового элемента 13 замыкает ключ 16 и одновременно включает блок 12 запоминания, который запоминает с определенным коэффициентом значение сигнала ошибки Ц(0) имеющего место в момент подачи ступенчатого сигнала управления П(Ц, Текущее значение сигнала ошибки сравнивается с запомненным значением на элементе 14 сравнения и результирующий сигнал поступает на вход релейного элемента 15. Выходной сигнал релейного элемента 15 выбирается таким образом, чтобы он гарантированно превышал сигнал ошибки У, поступающий на вход электронного уси-, лителя 2 с выхода элемента 1 сравнения, в любом режиме работы привода.При этом распределительный золотник 4 перебрасывается в крайнее положе ние, максимально открывая дросселирующее окно, с тем, чтобы св сти до минимума потери на нем. Гидродвигатель 5, разгоняя нагрузку 17, преобразует энергию источника 8 рабочей жидкости и энергию, запасенную в гидроаккумуляторе 9, в кинетическуюэнергию нагрузки 17. По мере отработки управляющего ступенчатого воздействия сигнал ошибки У 6 уменьшается я как только его значение стает мень)ие значения выходного сигнала блока 12 запоминания, выходной сигнал релейного элемента 15 меняет свою полярность. Распределительный золотник4 перебрасывается в противоположноекрайнее положение, гидродвигатель 5тормозится, засасывая жидкость избака 7 и направляя жидкость в гидроаккумулятор 9. Обратный клапан 11отделяет при этом гидроаккумулятор9 от насоса 10 и последний работаетпрактически на холостом ходу, поддерживая постоянное давление при расходе, необходимом для восполнения собственных утечек. Для предотвращения явления кавитации в гидродвигателе 5бак 7 может быть выполнен с наддувом.Наддув исключает также подсос воздуха в привод во время эксплуатации. Кинетическая энергия нагрузки 17 преобразуется в потенциальную энергию жидкости в гидроаккумуляторе 9. Как только текущее значение сигнала ошибки У(1), уменьшаясь, достигает величины порога срабатывания порогового элемента 13, то ключ 16 отключает выходной сигнал релейного элемента 15 от входа электронного усилителя 2, а блок 12 запоминания обнуляется, тем самым подготовясь к следующему циклу работы, Внутри зоны срабатывания порогового элемента 13 привод, работая в следующем режиме, описанном выше, производит точную установку нагрузки 17 в положение, соответствующее сигналу управления У(С). В случае отсутствия внешних возмущений и сил трения, для того, чтобы нагрузка 17 заняла положение, соответствующее сигналу управленияУ, необходимо произвести переключение с режима разгона на режим торможения при значении ошибки, равном половине максимального значения сшибки, имеющей место в момент подачи ступенчатого сигнала управления 1)(Ц, так как ускорения торможения и разгона одинаковы. Иэ-за наличия сил трения в гидродвигателе 5 и нагрузке 17 ускорения разгона и торможения нагрузки несколько отличаются, так как в первом случае сила трения препятствует разгону и способствует торможению во втором. Значение коэффициента, с которым блок 12 запоминания запоминает максимальное значение ошибки О(0),в момент подачи981713 Формула изобретения оставите ехред Л.П ятко лемеш Редактор Подписноекомитета СССРи открытийская наб., д, 4/ Тираж 735И Государственногоделам изобретенийМосква, 3-35, Рауш 7/54 ВНИИ по 3035 сПП Патент, г. Ужгород у оектн Фил сигнала управления О, определяеч момен т п ере ключе ни я с режима раз гона на режим торможения. Точное значение этого коэфФициента может быть выставлено во время настройки конкретного привода, но как правило, на практике он незначительно отличается от 0,5.Таким образом, в течение одного цикла переброски нагрузки 17 гидро- аккумулятор 9 практически половину времени разряжается (при разгоне) и половину - заряжается (при торможении). В конце цикла переброски энергия, запасенная в гидроаккумуляторе 9, примерно равна энергии, имеющейся в нем в начале цикла, с точностью до необратимых потерь энергии на преодоление внешних нагрузок (возмущающий момент, момент трения) и дросселирование жидкости.Использование предлагаемого изобретения в гидросистемах, работа которых характеризуется многократными перебросками нагрузки из одного положения в другое, позволяет повысить их КПД и, тем самым, эффективность их использования. Электрогидравлический следящийпривод, содержащий последовательно соединенные первый элемент сравнения,электронный усилитель и электрогидравлический усилитель с распределительным золотником, соединенным с баком, гидродвигателем, датчик положения которого подключен к отрицательному входу первого элемента сравнения, и источником рабочей жидкостипостоянного давления, включающим гидроаккумулятор и насос переменной10 производительности, соединенный сраспределительным золотником и гидроаккумулятором, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ЕПД,он снабжен управляемым блоком запоми-)5 нания, пороговым элементом и последовательно соединенными вторым элементом сравнения, релейным элементом иключом, а электронный усилитель выполнен суммирующим, при этом выход;щ первого элемента сравнения подключенк входам блока запоминания, порогового элемента и второго элемента сравнения, выход порогового элемента соединен с управляющими входами ключаи блока запоминания, а выходы последних - с входом электронного усилите"ля и отрицательным входом второгоэлемента сравнения соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Чемоданов Б.К. Следящие приво-.ды. М.,Энергия, 1975, км. 2,с. 204, рис. 7-13. ь С. Рождественскийкарь Корректор