Система гидроприводов дроссельного регулирования

(91 ( 1) 4511 6 05 В 11/00 БРЕТЕНИ 0 ышев,(54)(57) СИ СБВНОГО нелинейные б с входами с соединенные лнтель, испол , емый источни ГОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРЯе 826103, кл. Г 15 В 9/03, 1979.Авторское свидетельство СССР Нф 826кл. Е 15 8 9/03, 1979,СТЕМА ГИДРОПРИВОДОВ ДРОСРЕГУЛИРОВАНИЯ, содержашаялокн, соединенные выходамиумматора, последовательноацатчик, блок сравнения, усинительный механизм и управляк витания, подключенный гидравлической линией нагнетания. к входам гидроусилителей и датчика давления, соединенного выходом с вторым входом блока сравнения, и гидродвитателей, установленных в выходныхгидравлических линиях. соответствуюших гидроусилителей, о т л н ч а ю ш а я с я .тем, что, с целью повышения точности и быстродействия системы, в нее дополннтель. но введены дифференциальные датчики давления, дросселн и корректируюшин блок, причем каждый дифференциальный датчик давления и каждый дроссель соединены между собой параллельно н установлены в выходной гидравлической линии соответствующего гидроусилителя последовательно с гндродвигателем,. выходы дифференциальных датчиков давления подключены к входам соответствующих нелинейных. блоков, а вход и выход корректнруюаего блока соединены соответственно с выходам сумматора и третьим входом блока сравнения.Изобретение относится к робототехнике иможет найти применение при построении электрогидравлических исполнительных мехзиизмов роботов и манипуляторов,Цель изобретения - повышение точностии быстродействия системы.На чертеже приведена блок-схема системы,Блок-схема содержит управляемый источникпитания 1, исполнительный механизм 2 блоксравнения 3,. датчик давления 4, усилитель 5, 0гидрзвлическую линию нагнетания 6, гидроуси.лителн 7 - 9 гидродвнгатели 10 - 12, дросселя .13, 35, дифференциальные датчики давления16-18, нелинейные блоки 39-21,сумматор22, корректирующий блок 23, задатчик 24.Нз чертеже обозначено Оз - выходнойс 33 гнал 3-го блока, Ов ОЬ ОЮь -входные сигнзлы системы,В качестве управляемого источника питания 1 может быть применен насос переменной производительности, В качестве нелинейныхблоков 19 - 21 - блоки выделения модуля.Соединение зздатчикз 24, блока сравнения 3,усилителе 4, исполнительного механизма 2 и.дзтчикз давления 4 функционально предстевля ет собой регулирующее устройство, для ко.торого управляемый источник питания 1 является объектом регулирования.Гидроуснлнтелн 7 - 9, гидродвигатели 1012, дроссели 33-15 и дифференицальныедатчики давления 16-18 входят в составпщроприводов, каждый нз которых содержитпо одному дросселю, дифференциальномудатчику давления, гндроуснлителю и гидро.двигателю. Чмсло гидроприводов и тип гид.родвигзтелей в данной системе могут быть Мпроизвольными,Система работает следующим образом.Задающий сигнал Оз с выхода задатчика24 поступает на первый вход блока срзвнення 3, нз остальные входы которого посту 4 фпают сигналы 0 и О, с выходов датчикадавления 4 н корректирующего блока 23.Выходной .сигнал Оз блока сравнений 3,равный Оз = О, - 0 - О, поступает нзвход усилителя 5. Выходной сигнал Ог 4 эусилителя 5, равный Ог = К- . Оз (где3 С - коэффициент усиления усилителя 5), по.ступает на вход исполнительного механизма 2,который осуц 1 ествляст изменение производи.тельнести управляемого источника питания 1. ЮУправляемый источник питания 1 через гидравлическую линию нагнетания б и гидроусилители 7-9 осу 1 цествляет питание гидродвнгателей 10 - 32.При подаче входных сигналов ООв, Ы0. нз управляющие входы гилроусилителей7 - 9 от командных устройств (например, отуправляющей электронно вычислительной машины,.от" задзющего органа манипулятора ит. д., которые начертеже не показаны), ввыходных гидравлических линиях гидроусюптелей 7 - 9, в которых установлены гидродви.гатели 10 - 12 появятся потоки рабочей жидкости. Это потоки рабочих органов гидродвигателей 1032 (например, вала гндромотора,цпока гидропнлиндра и т.д.).Направление потока рабочей жидкости исоответственно перемещение рабочего органасоответствующего гидродвнгателя 10 - 12 определяется полярностью входных сигналов 0 ,Ое, Оях гидРоУсилителей 7-9.31 ри изменении величин и знаков входныхсигналов Ов, О,О, меняется величина,суммарного расхода - рабочей жидкости,потребляемой гидродвигзтелями 10 - 12 оФ уп.равляемого источника питания 1. Это вызывает измеиен 33 е давлений в гидравлической линиинагнетания 6 до тех пор, пока разностьвыходного сигнала О датчика давления 4,измеряющего давление в гидравлической линии нагяетания б, и выходного сигнала О 4.задзтчика 24, усиленная усилителем 5, невоздействует нз исполнительный механизм 2так, чтобы подача рабочей жидкости управляемым источником питания 1 и гидравли.ческую линию нагнетания 6 сравнялась ывеличине с суь 3 марным расходом рабочейжидкости, потребляемым гидродвигателями10-12. Результатом такого кратковременногоизменения давления в гидрзвлнческой линиинагнетания 6 является возникновение вынуж.денных рабочих органов гидродвигателей 10 -12 и тем самым снижение точности отработкивходных сигналов Ое 4 Ов ОеиУменьшить влияние внешних возмущенийна стабильность поддержания требуемого дзвпения в гидравлической линии нагнетания 6можно с помощью комбинированного управлений управляемым источником питания 3.Для этого в выходной гидравлической линиикаждого усилителя 7 (или 8, илн 9) последовательно с гидродвигателем 10 (нли 11,или 32) установлен дроссель 13 (илн 14,илн 35), параллельно которому установлендифференциальный датчик давления 16 (нли17, или 18),Так как перепады давления на дросселях13 - 15, которые измеряются дифференциальными датчиками давления 36 - 18, эквивалентны расходу через гидродвигатели 10 - 12 товыходные сигналы О Оа, 01 е дифферен.опальных датчиков давления являются аналогами расходов рабочей жидкости, потреб.ляемой гидродвигателями 10 - 12.Выходные сигналы Ц О, Ое дифференциальных датчиков давления 16-18 че.,реэ нелинейные блоки (т.е. блоки выделения3 Ц 55 модуля) 19 - 21 поступают на входы сумма. тора 22,Выходной сигнал О сумматора 22 эквивалентен фактическому суммарному расходу рабочей жидкости через все гидроусилители 10 - 12 данной системы, при любых полярностях входных сигналов ОВ Ов, Ов на.г управляющих входах гидроусилителей ( - 9.Указанный выходной сигнал О постуца. ет на вход корректирующего блока 23, кото. рый обеспечивает необходимое фазовое опережение компенсирующего сигнала, т, е. вы. ходного сигнала Отт, сумматора 22. Частотные свойства корректирующего блока 23 выбираются исходя из характеристик управляемого источника литаний 1 и не зависят от параметров гндроусилителей 7 - 9 и гидродвнгателей 10 - 12.Практически коррекТирующий блок с передаточной функцией30К 1 Ф;р йКзР) -г -- уар 1 991 фгде Г) С,Г 1 - коэффициент уси)пения и постоянные времени корректнрующе.го блока 23;р - оператор Лапласа,На выходе корректирующего блока 23формируется сйгнал, который поступал натретий вход блока сравнения 3, что позволяетускорить изменение параметров управляемогоисточника питания 7 и тем самым уменьйдпьв системе рассогласования между заданным ипотребляемым расходом рабочей жидкости,При этом существенно повышается точностьподдержания давления в гидравлической линиинагнетания 6 и сводятся к минимуму взаимо.действия гидродвигателей 10-12 друг надруга через управляемый источник питания 1,причем устраняется также сама возможностьосуществления ложной компенсации. Крометого, повышается точность отработки входныхсигналов Ов, О О гндродвигателямивафЪ10 - 12, а исключение интегрирующих блоков1иэ системы позволяет повысить ее точность1155991 СоставителТехред Л.М ПодниР Тираж 863ИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений н открытий