Следящий электропривод

51)у С 05 В 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 0 ВИД,ЕТЕЛЬСТВ У 15лектро Горбатенков ельств 11/01 бласти водаавтомания исг Фиг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ УНТ ОСОф(54) СЛКдЯЩИЙ ЭЛККТРОПРИВод (57) Изобретение относится к автоматизированного электро и может быть использовано пр тическом регулировании полож 2полнительных устройств. Цель изобретения - упрощение. Следящий электропривод содержит регулятор 1 положения,суммирующий усилитель 2,регулятор 3скорости, усилитель 4 мощности, двигатель 5, датчик б скорости двигателя, датчик 7 положения двигателя, редуктор 8, исполнительный механизм 9,датчик 10 положения исполнительногомеханизма, первый сумматор 11, датчик12 рости исполнительного механизма,сумматор 13, релейный элементель изобретения достигается завязи выхода релейного элементас третьим, а выхода первого сумматора - с четвертым входам и суммирующего усилителя. 2 нл, 1644084Изобретение относится к областиавтоматизированного электроприводаи может быть использовано при автоматическом регулировании положения ис 5полнительных устройств.Цель изобретения - упрощение.На фиг. 1 представлена функциональпая схема следящего электропривода;на фиг, 2 - эпюры, поясняющие его ра Оботу,Следящий электропривод содержит(Фиг, 1) регулятор 1 положения, суммирующий усилитель 2, регулятор 3 скорости, усилитель 4 мощности, двигатель 5, датчик 6 скорости двигателян датчик 7 положения двигателя, редуктор 8, исполнительный механизм 9,датчик 10 положения исполнительногомеханизма, первый сумматор 11,датчик 2012 скорости исполнительного механизма, второй сумматор 13 и релейный элемент 14.Следящий электропривод работаетследующим образом. 25В исходном положении с обоих датчиков 7 и 10 положения на сумматор11 поступают равные сигналы, а двигатель в это время находится в серединезазора, В момент времени Со произошловключение электропривода и на выходерелейного элемента 14 появилось отрицательное напряжение - 1 /2 К(фиг, 26),На выходе усилителя 2, следовательно, также появляется напряжение, идвигатель 5 начинает вращаться в отрицательном направлении до тех пор,пока в момент времени С напряжениес выхода релейного элемента 14 неуравновесится напряжением с выходасумматора 11, при этом зазор в передаче оказывается выбранный, Приэтом выходной сигнал сумматора 11равен45 Дп м "Додгде 0- выходной сигнал датчикаположения двигателя;Сап - выходной сигнал датчикаположения механизма.В момент времени С(Фиг. 2) на вход регулятора 1 положения поступает положительный сигнал управления Б,55 который приводит к насыщению регулятора 1 положения, и его выходной сигнал становится равным Урп цк (фиг, 2 а). На выходе усилителя 2 появляется напряжение 0, которое, поступая на входсумматора 13, вызывает срабатываниерелейного элемента 14, Релейный элемент выполнен с ограничением выходного сигнала на уровне ЦР 1 /2 К я и-Щ /2 К, эта величина определяетсявеличийой зазора в механической передаче. При сигнале управления с усилителя 2, большем, чем скорость исполнительного механизма, на третий входусилителя 2 поступает сигнал/2 Кви его выходное напряжение будет равно 0 цс(фиг. 2 г). За время С -Сдвигатель разгоняется и при большойвеличине зазора его частота вращенияможет достичь максимального значенияЯ улам (Фиг. 2 д), Одновременно с началом движения с датчика 7 положениядвигателя начинает поступать сигнал11 п =Ки(, в результате чего на выходе сумматора 11 напряжение, поступающее на четвертый вход усилителя 2,уменьшается. 11 о этой причине в моментвремени Сусилитель 2 выходит изнасыщения (фиг. 2 г),За время С -С В напряжение Цуменьшается до напряжения, которомусоответствует разность частот вращения двигателя и исполнительного механизма, обусловленная допустимым уровнем динамических перегрузок в механической передаче в момент зацепления.Коэффициент усиления усилителя 2 попервому входу меньше единицы и равенК: ЬйХ11 рп мекгде У - напряжение управления приайвзвходе в зацепление.1При этом обеспечивается максимальная скорость прохождения зазора,За время С-С 4 происходит процесс зацепления и на отрезке времени С -С механизм разгоняется до максимальной частоты вращения за счет появления на втором входе усилителя 2 сигнала положительной обратной связи с датчика 12, При этом сумма сигналов по третьему и четвертому входам усилителя 2 равна нулю, так как зазор выбран. Коэффициент усиления усилителя 2 по второму входу определяется из условияф К меу мок1644084 где К - коэффициент датчика 12;Умех макс- максимально допустимая частота вращения механизма 9,Механизм 9 движется с максимальнойскоростью до момента времени С , ког 5да регулятор 1 положения выходит изнасыщения (Фиг. 2 а), вследствие чегодвигатель начинает тормозиться и теряет зацепление с механизмом. При этомменяется знак выходного сигнала сумматора 13, срабатывает релейный элемент 14, и на его выходе появляемсянапряжение -с/2 К. В результате этого напряжение на выходе усилителя 2резко уменьшается и начинается интенсивное торможение двигателя (Фиг. 2 д),Изменение частоты вращения двигателя обусловлено изменением сигналовс регулятора 1 положения, сумматора 11 2 Ои релейного элемента 14.В момент времени С, когда двигатель вновь входит в зацепление с механизмом, сумма сигналов с сумматора11 и релейного элемента 14 равна нулю 25и, следовательно, разность между частотами вращения двигателя и исполнительного механизма не больше допустимой. Следящий электропривод, содержащий последовательно соединенные регулятор положения, суммирующий усилитель, ре" гулятор скорости, усилитель мощности, двигатель, редуктор, исполнительный механизм, выходной вал которого через датчик скорости исполнительного механизма связан с вторым входом суммирующего усилителя, а через датчик положения исполнительного механизма - с входом регулятора положения и первым входом первого сумматора, к второму входу которого через датчик положения двигателя подключен выход двигателя, соединенный также через датчик скорости двигателя с вторым входом регулятора скорости, выход суммирующего усилителя подключен к первому входу второго сумматора, соединенного вторым входом с выходом датчика скорости исполнительного механизма, а выходом - с входом релейного элемента, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, выход релейного элемента соединен с третьим, а выход первого сумматора - с четвертью входами суммирующего усилителя. ЗО 35 За время й -й происходит зацеп 7 6ление с механизмом и начинается эффективное торможение электропривода под действием сигнала с регулятора положения.В момент времени С следящий электропривод отрабатывает заданное значение.Эффект упрощения конструкции электропривода достигается за счет подключения выхода релейного элемента, входом связанного с выходом второго сумматора, к третьему входу усилителя, а выхода первого сумматора - кчетвертому входу усилителя, Это позволяет исключить дополнительный релейный элемент, два управляемых ключевых элемента, два сумматора и источник напряжения смещения с разнополярными выходами, снижающие надежностьэлектропривода. Таким образом достигается существенное упрощение конструкции электропривода и, как след-ствие, повышение надежности следящегоэлектропривода. формула изобретения1644084 г Редакт ан изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 12 ВНИИПИ Составитель В. БашкировТехред М,Дидык Корректор Т. Мал 9 Тираж 480 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5