Электрогидравлическая следящая система

(19) 151) 4 С 05 В 11/ ОПИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ФЩ 11 Н) 1 Р с(56) Авторское свиде9 1149212, кл. С 05 У 26 А Г омова 9 оми ельс во СССР1, 10, 10,83..рующими последов резисторы. Ток, мотке управления соединенныющий по обтел роте детектором. ируетсяЕго выходноймпараторе плитудным дете гнал сравнивае опорным напряж явк кием ыходнои сигнал этого компаратора у ключом, установленным н ляе выходе ге напряжения поступает нератора осциллирующего а также инвертируется и на управляющий вход бло мяти,и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(57) Система относится к области горнодобывающей промышленности, может найти шир окое применение в" приводах мощных экскаваторови врубовых машин и является усовершенствованием известной системы по авт.св. Р 1149212. В системе решается задача компенсации влияния изменения сопротивления обмотки управления электромеханического преобразователя, возникающего из-за изменения температуры рабочей жидкости в процессе работы системы. . В процессе работы системы сигнал задания сравнивается с текущим поло,жением вала гидроусилителя в преобразователе напряжение - ток, на выходе. которого формируется сигнал рассогласования в виде тока управ-. ления. Этот ток.через последовательно соединенные резисторы поступает на обмотку управления электромеханического преобразователя. Последний .воздействует на гидродвигатель с гидроусилителем, меняя положение нагрузки на валу гидродвигателя. Кроме того, на третий вход преобразователя напряжение - ток с выхода генератора осциллирующего напряжения через ключ поступает напряжение,частота которого значительно превышает частоту сигнала задания. Навыходе преобразователя это напря-.жение вызывает появление осциллирующего тока, величина которого постоянна и не превышает десяти процентов от максимальной величины токауправления. Изменение сопротивленияобмотки управления вызывает изменение осциллирующего напряжения навходе электромеханического преобразователя. Осциллирующее напряжениесуммируется со сглаженным осциллирующим напряжением, пропускаетсячерез фильтр высоких частот и амплитудный детектор с осреднением, навыходе. которого формируется напряжение,пропорциональное изменениюсопротивления обмотки управления.Это напряжение запоминается в блокепамяти, выходной сигнал которого.поступает на сигнальные входы компараторов, на опорные входы которых поступают выходные напряжения источника постоянного напряжения. При срабатывании компараторы формируютсигналы управления ключами, шунти 1 1Изобретейие относится к горнодобывающей промышленности и может найти широкое применение, например,в приводах мощных карьерных экскаваторов и врубовых машин.Целью изобретения является повышение быстродействия и помехозащищенности следящей системы,На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы.Состема содержит преобразовательнапряжение - ток 1, электромехани -ческий преобразователь 2, гидродвигатель с гидроусилителем 3, нагрузкой 4, датчик 5 обратной связи,фильтр 6 выделения высоких частот,амплитудный,детектор 7 с осреднени -ем, первый - третий резисторы8-10, первый - четвертый ключи11- 14, первый - четвертый компараторы 15-18, генератор 19 осциллирующего напряжения, источник 20 постоянного напряжения, резисторы 21-25,источник 26 питания, резистор 27,амплитудный детектор 28, обмотку29 управления, элемент НЕ 30, задат -чик 3 1, блок 32 памяти, сглаживающий Фильтр 33, сумматор 34., общуюшину 35, датчик 36 тока.На чертеже приняты следующиеобозначения, О - выходной сигналзадатчика 3 1, который к тому же является входным сигналом системы,О ц - выходной сигнал четвертогоключа 14, Э - выходной сигнал преобразователя напряжение - ток 1,О.пОопО 1 аоп - выходныесигналы источника 20 постоянногонапряжения, ь 11 - выходной сигналамплитудного детектора 7 с осреднением, Э - ток управления,параметры обмотки 29 управления,В состав датчика 36 тока входят,/резистор 27 и общая шина 35.В состав источника 20 постоянногонапряжения входят резисторы 21-25,общая шина 35 и источник 26 питания.Система работает следующим образом,Под действием входного сигналаО, с выхода задатчика 31 в обмотке29 управления образуется токуправления,Гидродвигатель с гидроусилителем3, нагрузкой 4 начинает отрабатывать входной сигнал О , а датчик5 обратной связи путем подачи сигнала на вход преобразователя напря выходной координаты системы в пределах зоны нечувствительности- 0,1 градуса,В процессе работы. системы происходит разогрев рабочей жидкости и,следовательно, изменение сопротивленин обмотки 29 управления электромеханического преобразователя 2,которая, как правило, выполняетсямедным проводом. В связи с тем, чтопреобразователь напряжение - ток 1поддерживает амплитуду токав обмотке 29 управления неизменной,то изменение осциллирующего напряжения пропорционально изменению температуры рабочей жидкости в гидродвигателе с гидроусилителем 3, следоватеп:ьно, изменению сопротивленияобмотки 29 управления, Изменение осциллирующего напряжения подавляетсясглаживающим фильтром 33, пропускается сумматором 34, выделяется с помощью фильтра 6 выделения высокихчастот и амплитудного детектора 7 20 30 с осреднением, так что на его выходе образуется медленно меняющееся напряжение ЬУ , пропорциональное изменению сопротивления обмот-ки 29 управления,Напряжение ь О с выхода амплитудного детектора 7 с осреднением поступает на сигнальный вход блока 032 памяти и передается на его выход.С выхода блока 32 памяти напряжение ьО поступает на сигнальныеьходы компараторов 15-17, причемна опорные входы последних с резисторов 21-23 поступают сигналы ОпО , О с источника 20 постоянОпъного напряжения. При ь О ) ОопОопОод последовательно срабаты 244633 2жение ток 1 компенсируется выходной сигнал Од задатчика 31.ЮхВ исходном положении на третийвход преобразователя напряжение -5ток 1 с генератора 19 осциллирующего напряжения через нормально замкнутые контакты ключа 14 поступаетсинусоидальное напряжение относительно общей шины 35, частота которого значительно превышает частотузадающего напряжения Ос выходазадатчика 31. Амплитуда осциллирующего тока 0 с в обмотке 29 управления электромеханического преобра 1 зователя 2 обычно составляет малуючасть от максимального тока 3мс ксвления т.е.0 1 мдкчто обычно эквивалентно изменению244633 3 1 вают компараторы 15-17 и своимп вь: - ходами напряжениями включают ключи 11-13, В свою очередь сигнальные входы и выходы ключей шунтируют последовательно соединенные резисторы 8-10. Таким образом, в процессе разогрева обмотки 29 управления сопротивление нагрузки преобразователя напряжение - ток 1 остается практически неизменным и равным сопротивлению обмотки 29 управления в нагретом состоянии. При возрастании амплитуды выходного сигнала О задатчика 31 через обмотку 29 управления, датчик 36 тока протекает токуправления, близкий к 3Ч мс кс Выходной сигнал датчика 36 тока детектируется амплитудным детекто.ром 28 и поступает на сигнальный вход четвертого компаратора 18, на опорный вход которого поступает напряжение с четвертого выхода источника 20 постоянного напряжения.Опорное напряжение Ооп 4 выбирается такой величины, чтобы срабатывание четвертого компаратора 18 происходило при достижении током Д управпения максимальной величины (обычноПри достижении током Лц управления величины, большей 0,7 мкс срабатывает четвертый компаратор 18 и своим выходным напряжением закрывает ключ 14 и тем самым от входа системы отключается осциллирующий сигнал 0, высокой частоты, вызывающий дополнительный непроизводительный расход рабочей жидкости, При дальнейшем увеличении входного сигнала О системы вся производительность насосной станции расходуется на увеличение скорости отработки системой входного сигнала, т.е. повышается быстродействие системы при отработке максимальных выходных сигналов задатчика, не менее, чем на 257 Чтобы не нарушилась работа системы после отключения напряжения осцилляции, сигнал с выхода компаратора 18 через элемент НЕ 30 поступает на вход управления блока 32 памяти, переводя его в режим запоминания величины д Ц на выходе на период отключения напряжения осцилляции,При наличии медленно меняющегося токауправления системы и быстроменяющегося осциллирующего напря;е:.и.я н обмо-. к; "; и, .;.:,. -1деляется напряжение управления ивысокочастотного напряжения, Суммаэтих напряжений подается на сглаживающий фильтр 33 и после сглахьиванияподается на первый вход сумматора34, на первый вход которого подается сумма напряжений. В сумматоре34 происходит вычитание сглаженногои суммарного напряжений. Амплитудачастоты сигнала управления на выходе сумматора 34 в 2 и более разниже, чем непосредственно на обмотке 29- управления, Таким образом,на вход фильтра 6 выделения высокихчастот поступает сигнал, в которомсущественно снижена помеха от влияния амплитуды рабочего сигнала управления системы и тем самым повышается ее помехозащищенность в 2и более раз, Под действием выходного сигнала 0задатчика 3 в.обмотке 29 управ:ения образуется токуправления и.гидродвигатель с гидроусилителем 3 с нагрузкой 4 начинаетотрабатывать этот сигнал, а датчик 5обратной связи путем подачи сигналана вход преобразователя 1 компенси -рует выходной сигнал О задатчика 31.Применение предлагаемой следящейсистемы позволяет повысить быстродействие системы при отработке сигналов задания на 257. без дополнительного расхода рабочей жидкости, чтоприводит к повышению эффективностиработы системы, например, при управлении руляла подвижных объектов,Кроме того, в 2 и более раз повьнпается помехозащищенность системы за40.счет предварительной отработкиинформационного сигнала, снимаемогос обмотки управления, что приводитк повышению надежности и точностисистемы и к исключению ложных сра 45батываний в системе,В связи с тем, что быстродействие в предлагаемой системе обеспечивается при меньшем расходе рабочей 50 жидкости, чем в прототипе, то в неймогут быть установлены гидродвигатели с меньшими массогабаритнымихарактеристиками и более низкой стоимостью,55 Формула изобретения Злектрогидравлическая следящаясистема по авт.св. У 1149212,1244 б 33 Составитель 10,ГлавковТехред М.Ходанич Корректор Л. Патей Редактор Н. Слобоцяни аказ 3914/50 Тираж 836И Государсто делам изо35, Москва,Подпиенного комитета СССретений и открытийЖ, Раушская ваб. Н л, Проектная,1 роизводс гневно-полиграфическое предприятие, г. Ужг о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения быстродействия, вней дополнительно установлены чет -вертый ключ, элемент НЕ, блок памяти,сглаживающий фильтр, сумматор ипоследовательно соединенные датчиктока, амплитудный детектор и четвертый компаратар, причем выход генератора осциллирующего напряжения соединен с третьим входом преобразова-.теля напряжение - ток через четвертый ключ, выход амплитудного детектора с осреднением соединен с сиг-нальными входами первого, второгои третьего компараторов через блок памяти, выход третьего ключа соеци -нен с входом фильтра выделения высоких частот через последовательно соединенные сглаживающий фильтр и сумматор подключенный вторым входом к выходу третьего ключа, вход цатчика тока соединен с электрическим выходом электромеханическога преоб О разователя, опорный вход четвертогокомпаратора подключен к четвертому выходу источника постоянного напряжения а выход - к управляющеь входу четвертого ключа и через эле мент НЕ к управляющему входу блокапамяти.,