416659

Союз СоветскихЗОБРЕТЕН ИЯ ЦОРОМУ СВИ 11 ед, Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 06.Ч 1.1971 ( 1678117/18-24 б 05 Ь 11/ОО с присоединением заявки Ъ11 риоритет Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытийУДК 621,316.7(088.8) Оцуоликовацо 974. БюллетеньХ 11.1974 Дата опубликования описацц вторыобретен А. В. Бирюков, В, М. Винниченко, М, Л. Друян, А. А. Кобзев,А, Котухов, Ю. Н. Кузьмин, Б. В. Новоселов и А. Ф. Пресняко Заявитель ВУХД В И ГАТ ЕЛ Ъ Н Ы И СЛ ЕДЯ 1 ц И Й П Р И ВОД Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть применено при проектировании следящих приводов со сверхшироким диапазоном регулирования.Известен двухдвигательный следящий нривол, содержащий основную и опорную следящие системы, соелиценные с объектом ре 1 улцрованпя через соответствующий редуктор и мрхацический дифференциал, чувствитсльньй элемент, выхол которого черсз сумматор связан с входом основной следящей системы, а входы - с выходом задатчцка входных сигналов и выходом датчика угла выходного вал двухдвигательного следящего привода,Ьход опорноЙ следящей системы ц вход сумматора подсоединены к выходам источника напряжения. Исполнительный двигатель опорной следящей системы вращается с постоянной наперед заданной скоростью,Однако в известном устройстве при появлении разности в выходных напряжениях источника напряжения, а также при любом отклонении параметров основной и опорной следящих систем от настроенных в приводе возрастает статическая ошибка, появляющаяся на выходе чувствительного элемента. Кроме того, максимальная скорость вращения объекта регулирования, а следовательно, и диапазон регулирования такого привода ограничены максимальной разностью скоростей вращения двигателей основной и опорной следящих систем, приведенных к валу нагрузки.В связи с этим для получения одинаковых 5 максимальных скоростей вращения нагрузкиобоих зцакоь скорость вращения двигателя опорной следящец системы выбирают примерно равной поллвице его номинальной скорости вращеци10 Прсллагасмь 1 й лцухдвигательный следящийцрцвол отличается от известного тем, что оц содержит тахогсцсратор на валу опорной следящей системы, дцфференциатор входного сигнала, определитель знака скорости изменения 1 Б входного сигнала, реле реверса с двумя переклктчающцмц контактами, первое реле уровня с одним замыкающим и одним размыкающцм контактами, второе реле уровня с двумя переключающими контактами, первый и второй 20 источники эталонного напряжения, при этомвыход задатчика входных сигналов подсоединен через лифферснццатор к входам определителя знака входного сигнала, первого и второ;о реле уровня, выход определителя знака 25 входного сигнала подключен через замыкающий контакт первого реле уровня к входу реле реверса, выход тахогецератора через размьпсающий контакт первого реле уровня подсоединен к входу сумматора, неподвижные размы кающие контакты второго реле уровня связа 3(ы ( выходОм первого источника эталонных пяпряжений, неподвижные замыкающие контакты - с выходом второго источника эталонных напряжений, подвижные кситякты - подвижными контактами реле уровня, 3 епод 5 1)п 5 кные эяз)ысяощпе и зямьк;1 юцис 1 сйнтякТЯ КОТОРОГО СОСДИНЕНЫ СООТВЕСТВЕПНО 3 ЕНСДХ собой и с входоз опорной следпцей системы.Зтим достигается снижение статической сипибки привода и расширение его дипамичес кого диапазона.На фиг. 1 прсдставлепа структурная схема двухдвпгательпого следящего привода; цд фпГ. 2 - пРПН(ипиЯЛЯ 51 эсектРическа 53 схРмд двух реле уровня, реле реверса и определите ля знака скорости; ня фиГ, 3 - Графис, п 05 спяющий принцип работы устройства.На чертежах и в тексте приняты следуощпе буквенные обозначения: и - входной (уира)ляОций) сигнал двухдвигательпого следящего привода; сс - скорость изменения входного сигнала; а Выходпой угол двух - Двигательного следящего привода; св, - - скорость вращения вала двигателя опорной слс дяцс системы; св, - скорость врящепия вял д ,(ц)ИГстЕРя ОСНОВНОЙ СЛСдящСЙ СИСТЕМЫ; Г);(- СКОРОСТЬ ВРаЩЕНИЯ ВЫХОДПСПС )ЯЛс Д 3)УХД 333- гательнйго следящего привода; снапр жСНИЕ ПИтаНИЯ ЛОГИЧЕСКОГО УСТРОйетвс; (: - О папряжепце, пропорциопальпое скорости пз.)СНЕШЯ ВХОДНОГО СИГНаЛа.Двухдвигательный следящий привод состои 3 цз основной следящей системы 1, включающей в сейя исполнительный двигатель 2 и схему 35 управлец)я 3, и опорной следщсЙ системвключающей в себя исполнительный дв:Г - тель 5 и схему управления б. Выходные ва. ы исполнительных двигателей 2 и 5 через редукторы 7 и 8 с одинаковыми передаточными числами соединены с входами механического диф фСРСЦ 1 ДЛЯ ), 1)Ы.й;Пйй ВЯ: 1 СОТО01 й СССД пс 1 с й(3 стс."3 рсм,3)0 Я 53 1 3 3 х(, Д с Т 1 1 1 К с 1 " , с 1 1 1 .Вход осповпйй следцей системы 1 сйсдпПс ПОСЛСдовсГСЛЫ 10 С СХХМсОро) 12, у 13 СТВ 1 тс:1313335 э,е 1 сптй) 13 11 заддтпкй. 13 ход-33 х "П 11 с 1 ло 3 14. ВОрОЙ Вход 1 увстВ 1 тсльБОГО э,1(мсптд 13 сйсд 31 с 1 с 333 хо,О)3;ст 33 с:3л; 1. 50)ХОД 0310 Р(03 С.1 СД 5 ЦЦС 3 (3 с ГеМЫСОС,11 С 3 С ыхйдом ЛОГПЧССКОГО уСрй 3(33 с 1;), с 1)ЫХО,(- пой вдл ее - . с 3)хсдо)3 тяхйгсБсрдгйря 10, служяцсго дл 51 )ьрдййтки сГпд;д, прйпо)Ц 30- ПЯ;1 Ы 1 ОГО СКОРОС 13 РЯП(ЕПИ 51 Д 1331 ГТСЛ 3 Спссхь 4 3 51 влне й( й 1 П 1)3 3 з )33)я)л 51)- 1 Ц 1 Х С 3 113 Л 013,1151 й С 3 ОБ 13 01 С,СД ЩРЙ " И СТ(.- мы 1.10 Гсскйс УстЗойство состоит из д 1 ффере 1- цпдтора 17, определителя 18 знака скорости пзменешя Входпого сигпялд, реле уров 3 19 С ЗаМЫКаЮЩИМИ 20 и РсЗ)ЫкаОПП 5 и 21 КОП- тактами, реле уровня 22 с двумя псреключя- щимц кйптактамп 23, рсле рсвсрсд 24 с двум псреключающп)ш коптактд)ш 25, д гдкскс б 5 дВ.х источников эя, Опны х пяпр)5 Рс 3 2 б и 27.3 И(рЕрсП)Втор 1 7 СЛусСИТ дЛ Пй;1, 1П 1 53 31;ЯК 3(.ОРОС 1 31 З М СПСПП 5 3 ХОД 30 ГО С 1 БД,сБОИ.) )Х 03 (. ПС.11 ( БЫХО,ОМ )сс Г 3 д 14, д 35 Б 1 хйдом (. ХО,ЯВИ 11 031)С,сл 1 т(,35 )Б 3 к;3 1 Ь и рслс (3(ВБ ) и 21 ЫХОД 03 рс;1(,ИТС,3 1 Ь серс 3:с)33 дцС котакты 20 реле урОБН)1 19 сй(динсп с )хй,О) релс; реОрос 24.Рс;с мр 013 пя 19 слуск(3 д 35 Сйсдиспи 51 Бы Одс 1 Опред(.лите;151 Зпякя 18 с Входом реле рс.- Вс)Сс 24, д Тс 11 СЖС )яззЫКЯИ 51 цеПИ: Б 1 ХО: Тя - хогспсрато)а 1( - Вход сумматора 12 при превышениц скоростью пзмепспия Вхйдпйгй сигналя а, опречелешого уровня. ",Ля этос егс замыкяпцие коптякпя 20 Бклю сны В цепь: Выход определителя знака 18 - Вход рслс РсВРОЯ с, с Р Язм ыксцис Опакт 3 2ВК,1101 СПЫСЖДУ ВЬХОДО." Тс ХОРПЕРД ТОРДО)ходом сумматора 12.эсле урйпя 22 слусит;гя измеепп Бел: чпы скороспрящешя Выходного Бала (порй 3 СЛС(я 1(С С)Сс 533 4 3 зсБС:)ОС 11 й ВС ,13131 П (СГ)РСТИ ИЗ)СПЕПИ 51 33 ХОД 10 й С 3133 ДЛЯ с/3 3)СС 13 С)3 ВС) И с 1 ПЬ 1 Г);30;Р:1Г( К 3)ХО,М 03 срюй следцей спстс)ыуира)ляюЦсг(с) П 3)3-11, ВЫР Я Ос тЯ Бс С; ОГГ) 3 С 30113313(с 313 э 1,101111 Х 3 Я 1) 5 ЖС 13 И 1 26 3 27. Гй Р:3(;Д 331- с 0113333, 03 (Ос 33 с 33(,1,й;33333 д 2(1,; Нсс 30,(3333(3 ые 033 як, с Б 1 хй,й) 3 СТ БК 3;77, й;3 БИЖ 313( 1 СО 13 К 3/3 СС,- ,3333(.3133 С 110. 333 КЬ)3 33 33)3 3333(3 Х 1 ), 31(Х . цс;с;)сд 23.Р(1 С рс)с р(ЦЯ с 3, 3(333353 33 )сне 33 с 33;3 ;3 ССОРОСП ВРсЦСПИЯ ВЫХОДНОГО ВД.Я ОПО;)- О СЛСТяРЙ ССТЕЛЫ с В ЗЯВИСПОСИ йг зпс3(Я СК 01 ОСТ 1 13)3(,3 СП 5 ВХОДНОГО СИГНЯЛЯ с3 3(ОГ:д урй;)Р:3 с Г 01 СкорОСТИ 1 рСВ 1 СИТ Опр( ДС. лсп 1 мю Бел 313311 У, йп ) с 1 с, 5 см У 10 с Раб т 1 33(3-3 1 3 С 33 С Л С У) й3 3 1 5, )1 Р 1 Ц 1313313333 Ь;13351 ЭС СС 11 СССс 5 СХСМ с 033 рсдс,птс,351 18, (.,3( ) )035151 1, и 22 33 Ос,30 рсБСрС 1 24 П)СДС с 33.,Сс) 3 д фИГ,Определитель зп яка скорости измепешя Входного сигпяля 18 пшолнеп па поляризо;)с 51:30) рРЛЕ 28, ЗяЬСяощИЕ 3(03 тяКТЫ 29 К 0- тйРОГО РЯСПОЛОИССПЫ СОВМССТНО С ЗЯЗЫКс 10 ЦИ- мп коппдст(мп 20 реле уровпя 19 В цепи 1 кл 0 спи элсктрйхдг 1 ппОГО рслс 30, Брсд с тдвлйпсгс сйс)ОЙ реле реверса 24.Рс.,с урйш 19 и 22 представляот соцой трИГГЕрц 11 М 3 Гс 3 БЫПОЛПЕПЫ - РЕЛЕ урОВНя 19 :а трянзистордх 31- - 34 с электромагнит;ым реле 35 па выходе, д реле уровня 22 па транзисторах 3 б - 39 с электромагнитным;)еле 10. Урс 3 епь срабатывания этих реле определяется напркешс)3 (тяблзации стабилптронов 41 и 42.1 хоптякты 20 и 21 явл)потея контактами электромдпитпого реле 35, контакты 23 - контактами электромагнитного реле 40, а контакт 1,1 2- кйтяст;ми электро)1 яГнитнОГО реле 30.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Устройство работает следующим образом, Исходя из принципа работы слеляц)его привода, его выходпой вал с точностью до ошибки привода повторяет команды, заключающиеся в выходном с 1 Гцдлс. Поэтому можно считать, что скорость вращения выходного вала привода Онравнд скорости изменения входного сигнала а),При малых скоростях изменения входного сигнала а Йн,) изменение скорости движения объекта регулирования в зависимости от скорости вращения выходного вала основной следящей системы 1 происходит по прямой 43 (см. фиг. 3), При этом вход опорной следящей системы 4 через переключающцс контакты 25 реле реверса 24 и переключающие контакты 23 реле уровня 22 соединен с входом источника 26 таким образом, что направление вращения выходного вала опорной следящей системы 4 противоположно цо знаку направлению вращения выходного вала основ ной следящей системы 1,Равенство скоростей вращения прц отсутствии входного сигнала обеспечивается тем, что на вход сумматора 12, выходной сигнал которого является управляющим для основной следящей системы 1, поступает сигнал с выхода тахогенератора 16, строго соответству)оший скорости вращения выходного Вала опорной следящей системы, благодаря чему статическая ошибка привода, обусловленная разностью скоростей врагцения выходных валов основной и опорной следящих систем, уменьшается.Величина выходного напряжения источника 26 выбирается такой, чтобы обеспечить прц включении этого напряжения ца вход опорной следящей системы 4 скорость вращения е" выходного вала, равную половине номинальной; а напряжение источника 27 обеспечивает прц подаче его на Вход опорной следящей системы максимальную скорость вращения ес Вь)холного вала. Допустим, что скорость изменения Входного сигнала а) имеет постоянный зца,:, который примем за положительный. При этом знаке а) определитель 18 изменит положение своего выходного элемента, т. е. поляризованное реле 28 замкнет свои контакты 29, подготавливая тем самым цепь включения реле 30, т, е, реле реверса 24, к замыканию.При повышении скорости цзмсцсцця входного сигналя до Величины, большей гн реле уровня 19 включает элсктромдгнн гное реле 35, КОТОРОС НЗМСЦЯС Г ЦОЛ 05 КЕНИЕ СВОИХ КОНТ 1 КТОВ 20 В цсцц включения реле 30 ц кон(актов 21. При этом напряжение -(7; оказ,11)11 т я приложенным к реле 30, в результат чего его контакты 25 изменяют свое положе;ше и к входу опорной следящей системы 4 оказывается приложенным напряжение того же источника 26, цо обратной полярности, В результате скорость вращения вь)ходного вала опорной лслящсй системы изменяет снос направленце, сохраняя ту же величину.Одновременно контакты 21 Откл)оч 110 т ВВ 1- хол тахогснератора 16 от входа сумматора 12.В результате произведенной коммутации Вы 5 олць)с валы основной ц опорной слсляццх сц Б 1)ЯШД)ОГ 51 СОГЛЯСЦО, Ц СКОРОСТЬ В 1 ХОЛ)ЦО 1 д,я привала оцрслсляст 51 Б т 11 ком )с:кцм суммой скоростей вращения Вь)холцх валов слсляшцх систем 1 и 4. Изменение скорости лнцжсцця объекта регулирования при изменеццц скорости Грац(снп 51 Вяля Основной слсляцсй системы происходит теперь ло прямой 44 (;м. фцг. 3) от Вслпчцпы Он до велцчцпы (и.Прц увслцчсццц скорости цзмсцснця ьхолцо- ГО ЦГНЯЛЯ а ВышЕ ВЕЛЦЧЦНЫ ( Н в мОмсч)Т а = йн реле уровня 22 цзмсцяст положение ВОцх контдктОВ 3, ц к Вхолу Опорной слслЯ- шсй системы оказывается полсослццсцць)м НетоГц)к 27. Прц этом скорость Вращспця Выходного валя опорноц следящей системы 4 Возрастает до мяксцмяльОЙ. В этОм сл 11)с скорость движения ооъекта регулирования (нпрц изменены скорости врагценця двигателя основной следящей системы от нуля ло максимальной будет изменяться по прямой 45(СМ, фИГ. 3) От Г 1 Н, ДО РПа.сГели скорость изменения Входного Воздействия имеет отрицательный зцдк, то контакты 29 поляризованного реле 28, являющегося Определителем знака, це изменяют своего положения, в результате чего контакты 25 реле реверса 24 с ростом скорости цзмецсцця гхолцого сигнала ло любой величины остаютея г исходном состоянии (см. фцг. 1).Тякц) образом, при любой Вслцчццс - а В 1 холцой вдл Опорпоц слсляшй сцстс ы 4 и 1)З 1 СЦЯСТ ЦЯПР 1)ВЛСЦЦЯ СВОСГО ВР 1 ШСЦ 1151.Прц а) (У.н,скорость вращения валя л)шгателя 2 будет снижаться, становясь рав- ГОЦ НУЛЮ ПРЦ Он=-. - (1 и .1 ммсцт а) - (и, реле уровня 19 размыкдсг свои контакты 21, и двигатель 2 изменяет направление своего вращения. Изменение скорости вращения нагрузки от - йн, до - г нбудет происходить по прямой 46 (см. фиг. 3), определяясь не разностью, а суммой скоростей вращения двигателей 2 и 5.В момент а 5= - Он релеуровня 22 изменяет положение своих контактов 23, прцсоелцнив при этом к входу опорной следящей системы 4 источник 27, в результате чего скорость двигателя 5 становится максимальной, д скорость объекта регулирования В зависимости От скорости двигателя 2 измсцяетея по прямой 47 (см. фцГ. 3) От зняченця - Гн, ДО -- О имакс1 децм 00)Язом, мдксц 511)льц(1 я скорость Объекта регулирования, без логического устройства равная Йнс его применением может достичь значения Йнм.к., равного сумме максимльцых скоростей врдшсцця двигателей 2 ц 5, приведенных к Валу объек)д рсгулирс:);1 11 1 1 .1 псд:,: пзобрс-. сп: Двухдвигательный следящий приво, со гер(ацгй основную и опорную следящие сист - мы, соединенные с объектом регулирования через соотве)ствусцгп редуктор и ехапичес. кий дифференциал, чувствительный злсмепт, выход которого через лмматор связан с входом осповной следщеп системь, а вхо;),ыс выходом задатчика входных сигналов и вылодом да Гчика угла выходного вала, о т л и и ающийся тем, что, с целью расгпирепи )апазона регулировани. привода и уме. ьшепи ЕГО С)ат)П)ЕСКО) ОШИ)КИ ПРИВОД ССДЕРХкит Гахогснератор на валу опо;ной слсдяпгей системы, дифференциатор входного сигнала, определитель знака скоростг изменения входного сигнала, реле реверса с двумя перекл о ) )ими контактами. первое реле,рзвн 5 с о;ш.замыкаощим и одним размыка)ощпм о:;та- тами, зторое реле уровня с двум псрскгх)ающими контактам), первый и Второй истг)чгикп эталонпОГО ил)ря)кени 5, п)и зтс.) Выход задатчика входных сигналов подсоед:)пен чс;)ез дифферепциагор к Входам опре.)слитсл 5 зпсп(г ВходпОГО сиГпал), перВОГО:Втопого )с -лс уровня, выход определителя,пака вхо )и) - го сигнага подключен через замы)(аош )Й контакт первого реле уровня к входу реле рперса, вы.(од г)хогепер)пора через размыа г)пи 10 контакт гервОГО реле уровп 5 ПО.)соединен квходу сумматора, пг".Годви)кпыс размыкаюшис копакь) вгорг Го реле уповп связан) с Выхп - дом первого источ)п)ка эталопнь)х папря(сний, пеподвижныс замыкающие ко:такты - с 15 выходом второго источника зт )лон.ых на:р) -и(епий, подвп)кпые контакть - с годв)кнз. контактами реле уровня, псподви)кпыс размыкаоп)ие и замыкаюп;пе коптакть которогп сосд)сны соответственно с)кдм сгп 20 1)ХО ТОМ О)О")Ой С,)1 СИ, и, те; ЫЗаказ 1475/7 Изд. ЛЪ 517 Тираж 760 Подпнс нос ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2