Устройство для управления приводом робота

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯКАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз с;оветскихСоциалистическихРеспублик п 1996990(22) Заявлено 300481 (21) 3287444/18-24 51)М Кп з с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетС 05 В 11/00 В 25 ) 13/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 150283. Бкзллетень М 2 бДата опубликования описания 15.02.83(72) Авторыизобретения А,С, Суляев и В.ф. Филаретов Дальневосточный ордена Трудового Кра политехнический институт им. В.В.71 Заявител 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ РОБОТА Изобретение относ нике и может быть ис создании устройств у водами роботов. тся к робототехользовано приравления прио Схема содержит пер ок 2 умножения, бло рвый усилитель 4, э датчик б тока, бло ик 8 момента, датч исполнительный м рой усилитель 11,сумматоры 12 и 13 источник 14 .опорноПо основному авт. св,. М 928298 известно устройство, содержащее последовательно соединенные первый сумМйтбр, блок умножения, блок коррекции, первый усилитель, электродвигатель и датчик тока, причем вал электродвигателя связан с исполнительным механизмом, датчиком положения и датчиком скорости, выход которого подключен к первому входу блока деления, а выход датчика положения соединен с первым входом первого сумматора, вторым входом подключенного к входу устройства, и, кроме того, источник опорного напряжения, последовательно соединенные датчик момента и второй сумматор, а также последовательно соединенные второй усилитель и третий сумматор, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход - к второму входу блока умноже ния, выход датчика тока соединен с вторым входом второго сумматора ходом подключенного к второму в блока деления, выход которого соединен с входом второго усилителя 1 ),Однако в данном устройстве при5 формировании сигнала коррекции неучитывается момент сухого трения, атакже момент вязкого трения, поскольку информация об этих моментах несодержится в выходном сигнале датчик0 момента,Целью изобретения является повышение точности устройства.Поставленная цель достигается темчто устройство содержит нелинейныйэлемент и третий усилитель, входыкоторых соединены с выходом датчикаскорости, а выходы - с третьим и четвертым входами второго сумматора соответственно.На чертеже изображена функци -нальная схема устройства.996990 40 Формула изобретения 45 К - РФ 1 и)Эйэмгде В - активное сопротивлениеякорной обмотки электродвигателя;К - электромеханический коэффиЭмциент пропорциональностиР - симовол дифференцирования,Однако в процессе определения сигнала К в прототипе пренебрегалось мо ментами сопротивления, которые датчик датчик 15 скорости, нелинейный элемент 16, третий усилитель 17,На чертеже обозначено: с(э- сигнал задающего воздействия,сР- рассогласование электропривода, Ненмоментное воздействие на электроФпривод; Ю,о( - соответственно угол искорость вращения вала электродвигателя, 1, - выходной сигнал датчика момента , 1 - сигнал управлениядвигателем.Устройство работает следующим образом.Сигнал ошибки электропривода ф спервого сумматора 1 после коррекциив блоке 3, усиливаясь, поступает наэлектродвигатель 5, приводя его валво вращательное движение с направлением и скоростью, зависящими от,зна- ,ка и величины поступающего сигналаи внешнего моментного воздействия МЭПривод робота за счет переменногогруза, изменения конфигурации исполнительного органа и за счет взаимного влияния степеней подвижностидруг на друга обладает переменныммоментом инерции Э, который может меняться в ширбких пределах. Это, какправило, вызывает существенное снижение качественных показателей при"вода, приводит к неустойчивости егоработы.В результате возникает задача,,связанная с обеспечением инвариань ности динамических свойств привода кизменениям момента инерции нагрузки.Кроме того, для повьааения быстродействия электропривода целесообразнымявляется полная компенсация влиянияэлектромеханической постоянной времени, влияние которой на быстродействие системы, увеличивается при увеличении момента нагрузки на выход-.ном валу двигателя.Для реализации поставленных задач в прототипе предлагается в прямую цепь электропривода вводить сигнал 8 момента измерить не может. Эти мо-менты существенно уменьшают точность,с которой осуществляется компенсацияпеременной величины Э, Известно, что 5 В УМ ВН С ТРЯ = К:ЭсК+М ф(М ) 51 пЫ+М, (2)Чгде Мдэ -суьиарный момент, развиваемый исполнительным двигателемМс- момент сухого трения;- коэффициент вязкого трения.Исходя из выражения (2), можно по-,лучить"ум( вн"зю слрз 1%"("эм (фз ) 15.:датчика 8 момента, /И Р/з 1 ио 1/ К,мс выхода нелинейного (тйпа реле) элемента 16 и М/К зм с выхода третьегоусилителя 17. Полученйый сигнал не-.обходимо поделить на сигнал с с датчика 15 скорости (получим сигнал,равный Р /Кзм) . Затем полученный после,деления сигнал необходимо пропустить через второй усилитель 11 с коэффициентом усиления К 1 =ЙвКзм (полу" З 0. чим сигнал, равный ЭйэР/Кф и прибавить к полученному сигналу единичный сигнал с источника 14 опорногонапряжения.Применение предлагаемого изобретения.позволит за счет лучшей компенсации переменного .момента инерцииэлектродвигателя повысить точностьустройства. устройство для управления приводом робота по авт.св. е 928298, о тл и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повыаения точности устройства,оно содержит нелинейный элемент и .третий усилитель, входы которых соединены с выходом датчика скорости, авыкоды - с третьим и четвертым входами второго сумматора соответственноИсточники информации,,принятые во внимание при экспертизе1. Квторское свидетельство СССРВ 928298, кл. Ю 05 В 11/00, 1982Редактор М. В б Заказ 931/64 Филиал П Составнтеюв Г НеФедовадура Техред Б.харнЫик хорректор И. Юа1Звтиран 872ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо деламнэобретеннй н открытий035, москва-, З, Раущская наб., д. 4/5П фПатентф,.г. Уигород, ул. Проектная, 4