Следящая система с переменным моментом инерции

,801322228 А 1 а) 4 С 05 В 11/01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬКЬ,1,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР ф 1 Ц 04964 ф кл . С 05 В 11/011 1983Промышленная робототехника./Под ред. Я.А.Шифрина. - М.: Машиностроение, 1982, с. 145-147, рис. 3.24.(57) Изобретение предназначено дляиспользования в автоматическом электроприводе промышленного оборудования, например манипуляционных роботов. Цель изобретения состоит в расширении области применения путем повышения точности определения момента инерции нагрузки двигателя вращения. Следящая система состоит изсовместно работающих приводов радиального и вращательного движения иобщего блока задания программы.В неевведены последовательно соединенныепервый и второй блоки умножения,сумматор и блок деления, включенныйв контур управления приводом вращения, последовательно соединенныепервый источник постоянного сигнала,блок разности, третий блок умножения и усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, управляющий входкоторого соединен с выходом второгоисточника постоянного сигнала,авыход - с вторым входом сумматора.Вторые входы первого и третьего блоков умножения объединены с их первыми входами соответственно. Второйвход второго блока умножения подключен к выходу источника сигнала омассе сменного элемента. Входы первого блока умножения и второй входблока разности подключены к второмувыходу датчика обратной связи привода радиального движения, 1 ил.1 13222Изобретение относится к автоматике, в частности к автоматизированному электромеханическому приводу,и может быть использовано для управления механизмами с изменяющимся приведенным моментом инерции, например, манипуляционными роботами и многокоординатными станками.Целью изобретения является расширение области применения путем поны шения точности оценки переменного момента инерции нагрузки привода.На чертеже представлена блок-схема следящей системы.Система содержит блок 1 задания 15 программы, первый блок 2 разности, первый усилитель 3, двигатель 4 радиального перемещения, датчик 5 перемещения, второй блок 6 разности блок 7 деления, второй усилитель 8, днига тель 9 вращения, датчик 10 вращения, блок 11 управления схнатом, привод 12 схвата, первый 13 и второй 14 блоки умножения, сумматор 15, третий блок 16 разности, третий блок 17 ум ножения, усилитель 18 с регулируемым коэффициентом передачи, первый 9 и второй 20 источники постоянного сигнала.Блок 1 задания программы представ ляет собой устройство, формирующее сигналы управления приводами отдельньп координат в соответствии с имеющейся в данном блоке программой.Следящая система с переменным моментом инерции работает следующим образом.Блок 1 задания программы выдает сигналы управления приводами 4 и 9, радиального перемещения и вращения 40 9 на входы первого 2 и второго 6 блоков разности соответственно. Совместная работа двух приводов 4 и 9 обеспечивает движение схната по пространственной траектории задаваемой прог раммой.1 В процессе отработки заданного перемещения сигналы от блоказадания программы и датчика О вращения поступают на соответствующие входы второго блока 6 разности, где вырабатывается сигнал 0 пропорциональный текущему рассогласованию сигналов заданного и реального положения по оси вращения. С выхода второго блока 6 разности сигнал 1 поступает на первый вход блока 7 деления, На второй вход его поступает сигнал 0,кото 28рый формируется вновь введенными блоками следующим образом.Сигнал, пропорциональный текущему значению радиуса г движения схвата, с информационного выхода датчика 5 перемещения поступает на объединенные входы первого блока 13 умножения. Сигнал с выхода блока 13 пропорциональный квадрату радиуса г , поступает на второй вход второго блока 14 умножения, на первый вход которого с выхода блока 11 управления схватом поступает сигнал, пропорциональный массе переносимого груза ш. Сиг" нал на выходе второго блока 14 умножения пропорционален моменту инерции шг груза, переносимого в схвате.Сигнал с информационного выхода датчика 5 перемещения поступает также на перный вход третьего блока 16 разности, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный конструктивной константе с = г - г, с выхода первого источника 19 постоянного сигнала.Сигнал на выходе третьего блока 16 разности пропорционален г, т.е. радиусу, на котором перемещается центр масс подвижных частей руки. Блок 17 осуществляет возведение н квадрат сигнала г а блок 18 усиливает этот сигнал с коэффициентом, пропорциональным массе ш, подвижных частей руки. Коэффициент усиления блока 18 определяется величиной сигнала, поступающего на его управля-, ющий вход с выхода второго источника 20 постоянного сигнала, Сигнал с выхода блока 18, пропорциальный моменту инерции шого подвижных частей руки без груза в схвате, поступает на первый вход сумматора 15, на второй вход которого поступает сигнал шг . Выходной сигнал блока 5, пропорциональный действительномусуммарному значению момента инерции 1 нагрузки привода вращения, поступает на второй вход блока 7 деления, включенного н контур управления двигателем вращения .Управляющий сигнал 0 уменьшается блоком 7 деления пропорционально получаемой оценке 1(г). Следящая система работает так,что процесс торможения днигателя9 вращения начинается при определен.ном, предварительно установленном,значении сигнала на выходе блока 71322228 Формула деления. Это пороговое значение достигается тем дальше от точки позиционирования, чем больше величина сигнала на втором входе блока 7, т.е.чем больше переменный момент инерции 1 и пропорциональный ему динамический момент, препятствующий торможению. Таким образом,в каждый цикл разгона торможения - позиционирования следящей системы торможение 1 О двигателя 9 вращения автоматически начииается в момент времениобеспечивающий полное гашение скорости в точке позиционирования,Автоматический выбор момента начала торможения позволяет осуществлять перемещение исполнительного механизма на максимальной скорости, т.е.минизировать общее время движения между точками позиционирования на 20 заданной траектории. Повьппение точности определения оценки 1 обеспечивает соответствие длительности торможения реальной величине переменного момента инерции нагрузки для широкого класса кинематических схем. изобретения30 Следящая система с переменным моментом инерции, содержащая блок задания программы, последовательно соединенные первый блок разности, первый усилитель, двигатель радиального перемещения и датчик перемещения, управляющий выход которого подключен к первому входу первого блока разности, последовательно соединенные второй усилитель, двигатель 40 вращения, подключенный выходом к первому входу второго блока разности, второй вход которого соединен с вторым выходом блока задания программы,4третий выход которого череэ блок управления схватом соединен с приводом ехвата, второй вход первого блока разности соединен с первым выходом блока задания программы, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения путем повышения точности определения момента инерции нагрузки двигателя вращения, она содержит первый и второй блоки умножения, сумматор, блок деления, первый и второй источники постоянного сигнала, третий блок разности, третий блок умножения и усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого подключен к выходу второго источника постоянного сигнала, выход усилителя с регулируемым коэффициентом передачи подключен к первому входу сумматора, первые входы первого и третьего блоков умножения соединены с их вторыми входами, первый вход второго блока умножения подключен к второму выходу блока управления схватом, входы первого блока умножения и первый вход третьего блока разности подключены к информационному выходу датчика перемещения, первый вход блока деления соединен с выходом второго блока разности, а выход - с входом второго усилителя, выход первого блока умножения соединен с вторым входом второго блока умножения, подключенного выходом к второму входу сумматора, выход которого соединен с вторым входом блока деления, первый источник постоянного сигнала соединен с вторым входом третьего блока разности, подключенного выходом к второму входу третьего блока умножения, выход которого соединен с входом усилителя с регулируемым коэффициентом передачи.1322228 Составитель П,КудрявцевРедактор О.Головач Техред Л.Олийнык Корректор Л. Пилипенко Заказ 2863/43 Тираж 863ВНИИПИ Государственно комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4