Пневматический следящий привод

о 968786 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 14 Д 581 (21) 3287421/18-24вс присоединением заявки МРМ К з С 05 В 11/52 Государственный комитет СССР но .делам изобретений и открытийОпубликовано 231082, Бюллетень Мо 39 Дата опубликования описания 23. 10. 82 МГосударственный всесоюзный центральный ор 4 е Трудового Красного Знамени научно-исследоваинститут комплексной автоматизации(71) Заявитель 54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВО Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в сис- темах автоматического управления технологическими производствами.Известен следящий привод, содер- жащий блок управления, узел обратной связи и поршневой исполнительный ме- . ханизм 1 3.Недостатком известного устройства является сложность сочленения его с регулирующими органами, имеющими вращательное движение.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является пневматический следящий привод, содержащий блок управления, узел обратной связи и реве 1 сивный пневматический шаговый двигатель 2).Однакб при высокой заданной точности (малая зона нечувствительности ) происходит частое реверсивное срабатывание пневматического шагового привода, что приводит к быстрому изнашиванию механизма. увеличи вание эоны нечувствительности повышает статическую ошибку следящего привода.Кроме того, привод обладает йостоянством скорости перемещения вне 30 зависимости от величины рассогласования на входе блока управления.Целью изобретения является.повышение надежности и увеличение динамических характеристик пневматического следящего привода.Укаэанная цель достигается тем, что в пневматическом следящем приводе, содерхащем блок управления, канал сигнала задания, узел обратной связи, связанный с выходным валом реверсивного пневматического шагового двигателя, блок управления содержит интегратор, первый и второй элементы сравнения, первый, второй и третий эадатчики, первое, второе и третье реле, элемент ИЛИ, . первый и второй клапаны, переменный дроссель, причем первый вход интегратора подключен к каналу сигнала заданиями а второй вход интегратора соединен с выходом узла обратной связи, выход интегратора соединен с минусовой камерой первого элемента сравнения и с плюсовой ка мерой второго элемента сравнения, выход первого задатчика подключен к плюсовой) камере первого элемента сравнения, а выход второго задатчика соединен с минусовой камерой вто-,рого элемента сравнения, выход первого элемента сравнения соединен спервым входом элемента ИЛИ и первымвходным управляющим каналом реверсивного пневматического шагового двигателя, выход второго элемента сравнения подключен к второму входу элемента ИЛИ и второму входному управляющему каналу реверсивного пневматического шагового двигателя, выход злелента ИЛИ соединен с плюсовой камерой первого реле, выход которого подключен к проточной камере третьего реле, минусовой камеревторого реле и управляющей камерепервого клапана, проточная камеракоторого соединена с выходом третьего задатчика, а выход первогоклапана подключен к выходу интегратора, выход третьего реле соединенс плюсовой камерой и камерой питания второго реле, выход которогоподключен к входному каналу реверсивного пневматического шаговогодвигателя, к камере подпора второго клапана через переменный дроссель, к минусовой камере третьегореле, к соплу и управляющей камеревторого клапана, проточная камеракоторого сообщена с атмосферой.На чертеже представлена схемапневматического следяцего привода.,Пневматический следящий приводсодержит блок 1 управления, включающий интегратор 2, для примера реа.лизованный на четырехвходовом элементе 3 сравнения, переменный дроссель 4 и пневмоемкости 5., первый би второй 7 элементы сравнения, первый 8, второй 9 и третий 10 задатчики, первый 11 и второй 12 усилителимощности, первое 13, нторое 14 итретье 15 реле, элемент ИЛИ 1 б, первый 17 и второй 18 клапаны, переменный дроссель 19, реверсивный пневматический шаговый двигатель 20,узел 21 обратной связи, канал сигнала задания Р и канал обратной связи Рос,Элементы 14, 15, 18 и 19 реализуют фукцию импульсатора, срабатывающего по .заднему фронту единичногосигнала. Формула изобретения Пневматический следящий привод,65 содержащий блок управления, канал Устройство работает следующим образом.При разбалансе сигнала задания Рз и сигнала узла 21 обратной связи Р , т.е. Р - Р 0 Ъ, О, на входе блока 1 управления, йа выходе интегратора 2 (точка Рл) давление начинает расти или падать в зависимости от условного нуля, величина которого задается задатчиком 10 и коммутируется на вход элемента 3 сравнения с помощью клапана 17. Дроссель 4 позволяет устанавливать скорость изменения выходного сигнала интегратора 2. Выходное давление интегратора Рсравнивается на элементах б и 7 сравнения с давлением уставок У,с, и Уформируемых задатчиками 8 и 9.При достижении сигналом Ри зна-" 5 чения большего Чс, или меньшего Ущна выходах элементов б или 7 сравнения появляются дискретные сигналы,равные "1": Уб или У. Сигналы Убили У , усиленные по мощности усили телями 11 и 12 давления (Рб или Р,),поступают на входные управляющие ка. налы реверсивного шагового днигатетеля 20, заставляя вращаться еговыходной вал по часовой стрелке (Б)или против часовой стрелки (М).Выходной вал ревесивного пневматического шагового днигателя связанс входным валом узла 21 обратнойсвязи. Угол поворота вала узла 21обратной преобразовынается в давление Р , которое поступает на интегратор 2 блока 1 управления.Сигнал Ур, сформированный элементом ИЛИ 1 б и усиленный по мощности реле 13, является управляющимдля клапана 17. При включении клапана 17 давление на выходе интегратора 2 становится равным давлениюусловного нуля, т,е. величине давления задатчика 10, и схема управления принимает исходное состояние,Одновременно сигнал У 0 включаетэлемент памяти - реле 15 и блокирует реле. При возврате схемы в исходное состояние на выходе реле 14 35 появляется-сигнал, равный "1", который используется как управляющийсигнал обратного хода привода реверсивного пневматического шагового двигателя 20. Этот участок при меним в случае отсутствия пружиныобратного хода привода двигателя.Длительность сигнала на выходереле 14 изменяется дросселем 19.Клапан 18 сообщает с атмосферой 45 последроссельный объем при отсутствии выходного сигнала реле 14.При сохранении разбаланса нанходе интегратора 2 цикл повторяется. Выходной вал вращается до техпорпока не будет выполнено условие Р - Рос = О.3С помощью дросселя 4 и изменяемойзоны нечувствительности, задаваемойзадатчиками 8 и 9, можно выбратьнеобходимую скорость движения при-,вода в зависимости от величины разбаланса на входе интегратора, отфильтровать высокочастотные помехии менять скорости движения прйводапри разных знаках разбаланса входных бО величин.сигнала задания, узел обратной связи, связанный с выходным валом реверсивного пневматического шаговогодвигателя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности и улучшения динамических характеристик привода, блок управлениясодержит интегратор, первый и второйэлементы сравнения, первый, второйи третий задатчики, первое, второеи третье реле, элемент ИЛИ, первыйи второй клапаны, переменный дроссель, причем первый вход интегратора подключен к каналу сигнала задания, а второй вход интегратора соединен с выходом узла обратной связи, выход интегратора соединен с минусовой камерой первого элементасравнения и с плюсовой камеройвторого элемента сравнения, выходпервого задатчика подключен к плюсовой камере первого элемента сравнения, а выход второго задатчика соединен с минусовой камерой второгоэлемента сравнения, выход первогоэлемента сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ и первымвходным управляющим каналом реверсивного пневматического шагового двигателя, выход второго элемента сравнения подключен к второму входу элемента ИЛИ и второму входному управляющему каналу реверсивного пневматического шагового двигателя, выходэлемента ИЛИ соединен с плюсовой ка.мерой первого реле, выход которогоподключен к проточной камере третьего реле, минусовой камере второго реле и управляющей камере первого клапана, проточная камера которого соединена свыходом третьего задатчика, а выход первого клапана 10 подключен к выходу интегратора, выход третьего реле соединен с плюсовой камерой и камерой питания второго реле, выход которого подключен квходному каналу реверсивного пневма тического шагового двигателя, к камере подпора второго клапана через переменный дроссель, к минусовой камере третьего. реле,.к соплу и управляющей камере второго клапана, про О точная камера которого сообщена сатмосферой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Автоматические приборы, регулятора и вычислительные системы.Сборник под ред. Комарского Б.Д,Л., "Машиностроение", 1976, с. 17.2. Авторское свидетельство СССРР 370585,кл. О 05 В 11/52,1972 (прототип)..Редактор И. Николайчук Техред И.Коштура Корректор Н. Король сное иал ППП "Патент", г. Ужгород ул. ная, 4 Закаэ 8166/76 ВНИИПИ по 113035, М. Подкомитета СССРи открытийкая наб д: 4