Устройство управления пъезодвигателем

9) ): СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 01 ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОС ПО О ИСАНИЕтссснат свидстссьст ОБРЕТЕНИ ВУ(21) 3692889/24-24 первого эмиттерного повторителя и ч (22) 18.01.84 рез первый накопительный элемент- (46) 07.07.85. Бюл. У,25 первым выводом первичной, обмотки (72) Е.А.Иванов, А.Ю.Лукичев, первого трансформатора, а выход - с А,А.Сазонов, В.Ю.Трубников первым входом второго эмиттерного и А.С.Дмитриев повторителя и через второй накопи- :(71) Московский институт электронной. тельный элемент - с первым выводом техники первичной обмотки второго трансфор- (53) 62-50(088.8) матора, второй выход которого со- (56) Авторское свидетельство СССР единен с выходом второго эмиттерно- У 783751, кл. 0 05 В 11/01, го повторителя, вторым выводом перАвторское свидетельство СССР вичной обмотки первого трансформато- В 847270, кл. С 05 В 11/16,. ра, отрицательным выводом первого систочника постоянного напряжения и (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПЪЕЗО-, первым входом второго делителя ДВИГАТЕЛЕМ, содержащее последователь- выход которого соединенс третьим но соединенные сумматор и усилитель, .входом сумматора, а второй входг.зрвый вход сумматора является вхо- с положительным выводом первого исдом устройства, а второй через пер- .точника постоянного напряжения и вый делитель соединен с входами пье-. первым входом первого эмиттерноуо зодвигателя, генератор, первый ис- . повторителявторой вход которого точник постоянного напряжения, поло- . соединен с выходом усилителя и втожительный вывод которого через по-, . рым входом второго эмиттерного повто" следовательно соединенные первый, . рителя, вторичные обмотки первого и второй и третий ключи соединен свторого трансформаторов соединены отрицательным выходом, о т л и ч а соответственно с входами первого и ю щ е е с я тем, что, с целью рас- второго выпрямителей, положительный ширения функциональных возможнос- выход первого выпрямителя соединен тей, в него дополнительно введены ,с положительнык выводом второго исвторой и третий источники постоянно- ,точника,постоянного напряжения, а отго напряжения, первый и второй эмит". :рицательный в .с первым входом пьезотерные повторители, инвертор, вто- двигателя и полоздтельным выходом рой делитель, первый и второй выпря- второго выпрямителя, отрицательный мители, первый и второй трансформа- выход которого соединен с отрицатель" торы, первый и второй накопительные ным выводом третьего источника по- элементы, причем выход генератора - .стоянного напряжения, положительный соединен с вторыми входами первого вывод которого соединен с отрицаи третьего ключей и через инвертор - ;тельными выводами первого и второго с вторым входом второго ключа, пер- источников постоянного напряжения вый вход которого соединен с выходом и вторым входом пьезодвигателя. е. с4 45 50 55 Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при разработке и создании устройств управления пьезоэлектрическими двигателями.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей устройства управления пьезодвигателем.На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство управления пьеэодвигателем содержит источник 1 постоянного напряжения, ключи 2-4, генератор 5, инвертор 6, эмиттерные повторители 7 и 8, усилитель 9, накопительные элементы 10 и 11, трансформаторы 12 и 13, выпрямители 14 и 15, делитель 16, источники 17 и 18 постоянного напряжения, сумматор 19, . делитель 20 и пьеэодвигатель 21.Устройство работает следующимобразом.Генератор 5 вырабатывает управля"ющие импульсы (фиг.2 ю) с постоянной частотой, длительность которыхравна половине периода следования.Эти импульсы поступают на управляющие входы ключей 2 и 4, вызываяих одновременное открывание, и через инвертор 6 - на управляющийвход ключа 3, вызывая его открыва"ние в противоположной фазе по отношению к ключам 2 и 4. На входыпервого и второго эмиттерных повторителей 7 и 8 поступает выходнойсигнал 0 (фиг,2 Б) усилителя 9,на вход которого подается выходнойсигнал 0 сумматора 19. На первыйвход сумматора 19 поступает сигнал.задания 0, на второй вход - подаваемый на пьезодвигатель выходнойсигнал 0 регулятора перемещения,прошедший через первый двигатель16 с коэффициентом передачи К натретий вход - напряжение Е источника 1 напряжения, прошедшее черезвторой делитель 20 с коэффициентомделения К . Ключи 2 и 4 в моментйвремени, когда они открыты, шунтируют соответственно первый и второй эмиттериые повторители 7 и 8При этом сигнал 0 на выходе эмиттерного повторителя 7 равен напряжению Е на выходе первого ис 1точника 1 напряжения. Напряжение 5 О 15 20 25 ЗВ 35 0 на выходе эмиттерного повторителя 8 в этот момент равно нулю. В момент времени, когда ключи 2 и 4 закрыты, а ключ 3 открыт, напряжения на выходах эмиттерных повторителей равны выходному напряжению 0 усилителя 9. Таким образом, на вы- ходе эмиттерного повторителя 7 формируются импульсы 0 (фиг.2 в )с амплитудой Е. Эти импульсы, пройдя через первый элемент 10, подаются на первичную обмотку первого повышающего трансформатора 12. Навыходе эмиттерного повторителя 8 Формируются импульсы 0 (фиг.2 г) с амплитудой 0, которые, пройдя через второй элемент 11, подаются на первичную обмотку второго повышающего трансформатора 13. Импуль" сы, выделившиеся на вторичных обмотках первого,и второго повышающих трансформаторов 12 и 13, поступают соответственно на входы первого и второго выпрямителей 14 и 15.Напряжения источников 17 и 18 равны по величине, коэффициент трансформации трансформаторов 12 и 132 Е выбирается равным К = в . Такойт Евыбор К обуславливается отсутствитем сквозных токов внутри контура, образованного первым и вторым выпрямителями 14 и 15 и вторым и третьим источниками 17 и 18 посто" янного напряжения. Для получения симметричной выходной характеристики регулятора коэффициент деления1 КЭ выбирается равным К =2 К 2Изменение напряжения на выходах выпрямителей 14 и 15 вызывает пропорциональное 0 изменение напряжения на пьезодвигателе. При этом ток заряда,пьезодвигателя пропорционален отклонению напряжения на нем от заданного. По мере приближения напряжения на пьезодвигателе к заданному значению ток заряда стремится к нулю. Выходное напряжение регу лятора представлено на Фиг.2 д.При постоянном заданном напряжении на выходе регулятора отсутствует сквозной ток через нагрузку регулятора и сквозной ток по контуру, образованному первым и вторым выпрямителями 14 и 15, вторым и третьим источниками 17 и 18 постоянных напряжений.3. 11660574Максимальное выходное напряжение го регулятора увеличивается в 4,3 1 а устройства определяется коэффи- раза. При этом энергия, отдаваемая циентами трансформации повышающих . в пьезодвигатель, увеличивается в трансформаторов 12 и 13, типом вы раэ, т.е, увеличивается нагрузочпрямнтелей 14 и 15, напряжениями ная способность регулятора перемеисточников 1, 17 и 18 и может дости щения пьезодвигателя, что расширяет гать 3-20 кВ. По сравнению с извест- функциональные возможности устройньк выходное напряжение предлатаемо- .ства управления пьеэодвигателем.1166057 4 в юфв1 Составитель Г.НефедоваРедактор Т.Кугрышева Техред Л,Мартяшова ешетник рек ое а иал ППП "Патент", г. У ул. П тная,07/41ВНИИПИ Госпо делам113035,.Москв Тираж 863 Под арственного комитета СССР изобретений и открытий Ж, Раушская наб., д. 4