Электрогидравлическая следящая система

На фиг. 1 приведена функциональная схема злектрогидравлической следящей системы; на фиг. 2 зависимость выходного напряжения первого фазочвствительного усилитеня от сигнала рассогласования, на фиг, 3 - за 5 висимость выходного напряжения датчика скорости гидропривода от скорости перемещения штока гидродвигателя гидропривода (выход гидропривода); на фиг. 4 - временная диаграмма работы элементов системы; на фиг. 5 - зависимость выходного напряжения дат- чика скорости гидропривода от положе- ния золотника дроссельного распределителя гидропривода (входа гидро- привода), на фиг. б - зависимость 15 выходного напряжения второго фазочувствительного усилителя от выходного напряжения второго суммирующего блока; на фиг7 - структурная схема системы для анализа ее статической точ ности; на фиг. 8 - функциональная схема второго суммирующего блока (на фиг. 8 а, 8 б, 8 в - характеристика его элементов) .Устройство содержит (Фиг,1) первый 25 суммирующий блок 1, задающий блок 2, датчик 3 перемещения рабочего органа, рабочий орган 4, гидропривод .5, первый фазочувствительный усилитель б, второй суммирующий блок 7, датчик 8 скорости гидропривода, второй фазочувствительный усилитель 9, электродвигатель 10, первый и второй тригге" ры 11 и 12, первый и второй элемен" ты И 13 и 14, выходное напряжение первого Фазочувствительного усилителя Оь 1 З 5 выходное напряжение второго суммирующего блока О и выходные напряжения его элементов В Ои Овыходное напряжение датчика скорости гидро- привода Оз, выходное напряжение вто рого фазочувствительного усилителя Оя, выходные напряжения первого и второго элементов И О, и О,сигналрассогласования с выхода первого суммирующего блока Я, положение золотни ка дроссельного распределителя гидропривода Ь, скорость перемещения штока гидродвигателя гидропривода Ч, скорость вращения электродвигателя и , эквивалентное звено Яу(щ .10 мУстройство работает следующим образом.В зависимости от величины и знака сигнала рассогласования 6 появляется соответствующее напряжение О на выходе первого Фазочувствительного усилителя б (Фиг.2), которое сравнивается на входе второгосуммирующего блока 7 с напряжением О 8 с выхода датчика скорости гидропривода 8, величина и знак которого щ определяются напряжением и величиной скорости перемещения Ч штока гидродвигателя гидропривода 5. На третий и четвертый входы второго суммирующего блока 7 подаются сигналы 65 от первого и второго элементов И 13и 14Сигналы на выходах первогои второго элементов И 13 и 14 появляются при реверсе, а при троганиизти сигналы появляются в том случае,если движение золотника дроссельного распределителя гидропривода 5 должно происходить в сторону зоны нечувствительности. При этом .сигнал навыходе первого элемента И 13 появляется в том случае, если состояние второго триггера 12 знака скорости перемещения У штока гидродвигателя гидропривода 5 соответствуеттому, что шток перемещается (или перемещался) "впереди, а состояниепервого триггера 11 соответствуетзнаку рассогласования для движения"назад",Сигнал на выходе второго элемента И 14 появляется в том случае,если состояние второго триггера 12соответствует тому, что шток перемещается (или перемещался) "назад 1,а состояние первого триггера 11 соответствует знаку рассогласования длядвижения "вперед".При трогании (О=О) в сторону эоны нечувствительности на выходе первого (второго) элемента И 13 (И 14)появляется сигнал О 1 З-сои ь с (Осоив й)и на вход второго фазочувствительного усилителя 9 подается сигнал. равный Р-"Ке КаЯ+ К 7 аКэЧь й КМХх О(р 4 К 17. При этом с выхода второгоФазочувствительного усилителя 9 подается форсирующий сигнал на электродвигатель 10, который с повышеннойскоростью перемещает золотник дроссельного распределителя гидропривода5 через зону нечувствительности( фиг,4 и фиг.5) при трогании или приреверсе; При сигнале рассогласованияЕ ъм (фиг 2) выходное напряжениепервого фазочувствительного усилителяостается постоянным и равным Обм . Приэтом выходное напряжение элемента 7 авторого суммирующего блока 7 выбирается таким, при котором выходное напряжение второго фазочувствительногоУсилителЯ 9 не пРевышает значениЯ О 9 м(фиг. б ), соответствующего скорости вращения электродвигателя и Величина ивыбирается из условия устойчивой работы системы. Выходное напряжение датчикаскорости гидропривода Оа, соответствующее максимальной скорости Чмперемещения штока гидродвигателя гидропривода 5, выбирается равным ОПри наличии сигнала на входе второго суммирующего блока 7 через второйфазочувствительный усилитель 9 включается,электродвигатель 10, Электродвигатель 10 вращается со скоростью пю,и перемещает золотник дроссельного распределителя гидропрнвода 5 "впереди (фназад"), при этом875334 У (фиг.4) фвпередф ("назадф). Как только выходное напряжение датчика скорости гидропривода 8 станет равным выходному напряжению Оз первого фазочувствительного напряжения б электродвигатель 10.останавливается и шток гидродвигателя гидропривода 5 перемещается с постоянной скоростью "впереди ("назадф). При уменьшении сигнала рассогласования до(фиг,2) появляетсй рассогласование обратного знака на входе второго сум- (О мирующего блока 7, и электродвигатель 10 перемещает золотник дроссельного распределителя гидропривода 5 в обратном направлении, При этом скорость перемещения штока гидродвига 15 теля гидропривода 5 уменьшается и в согласованном положении становится равной нулю. При этом электродвигатель 10 также остановится, оставляя золотник дроссельного распределите- ;щ ля гидропривода 5 в положении, прикотором сливная и напорная магистрали гидродвигателя (не показаны) гидропривода 5 перекрытыТаким об" разом, в предлагаемой системе сигнал рассогласования .в зависимости от величины отрабатывается либо по треугольнику, либо по трапецеидальному графику скорости, что обеспечивает значительно большее быстродействие, чем в.известных системах. З 0Действительно, скорость штока гидродвигателя гидропривода 5 от НРН до 0 время торможениябудут равны 60 9 м 1 рщ 1 Т 1 п--". - 14). т пмЕ (Р) %ф- оур. е Кь коэчув Р(1 тз) с (9) орциональостью штокапереме- дроссельеля гидрок а, ар ии едаточной фтного звена К,- п аметры иц эквивал 5 ф кя о" "ар/= ц р- К а эгон 10, и ого р ь в в и тор реме- пре- е- К 6 тК 99 60 1(иент пропорционалу углом поворотадвигателя 10 и лиемещением золотньного распределиивода 5;ь вращения электляескорость перемещителя гидропривод(3) ьносвалаейкаеля Из- выражения (8) видно, что в устанвившемся режиме, при р=О и Из(р) =О,т.е. ошибка системы по положению раЪ0 на нулю,Использование предлагаемой системы позволит увеличить быстродействиеи точность рабочих органов производственных механизмов, что значительно55 увеличит их производительность, по. высит качество выпускаемой продукциии даст народному хозяйству значительный экономический эффект. де г К - коэффиц ти межд электро ным пер дроссел гидропр и - скорост двигате Максимальная штока гндроусил Н 5 гК 5он ла иэобретения ая следящаятчик скорости Элекстема идравличе держащая д Нр= Ку В,где К - коэффициент проности между скогидродвигателящением золотникного распределипривода 5,Пренебрегая временеммоиения электродвигателящение золотника дроссельделителя можно представи де 1 и - максимальное перемещениезолотника дроссельного распределителя гидропривода 5,Тогда при скорости электродвигаеля 10 п=сопят с учетом Ю и (2) ремя разгона ср штока гидродвигатея гидропривода 5. от нуля до Нуци Путь разгона 5 и торможения 5 т штока гидродвигателя гидропривода 5 будет равени 0. Кп 0 м Время перемещения штока гидродвигателя гидропривода 5 равноВ-БпИ, (Ь)ВМИли с учетом (4) и 5) 6,ьо Ем (,)Чбм Кф 0 мИз выражения (7) видно, что быстродействие штока гидродвигателя гидропривода 5 при Н.-.сопя может быть увеличено за счет уменьшения максимального перемещения золотника дроссельного распределителя гидропривода 56 м или за счет увеличения К и скорости вращения электродвигателя пщ . Статическая "погрешность следящей системы по положению равна нулю, Известно, что для фиг.7 система по ошибке будет равна фициент передачи Фазотвительного усилителя; фициент передачи датчиоложения рабочего оргагидропривода, выход которого кинематически соединен с рабочим органом,Первый суммирующий блок, первый ивторой входы которого соединены состветственно с выходами задающегоблока и датчика перемещения рабочегооргана, а выход - со входом первогофазочувствительного усилителя, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения быстродействия иточности системы, она содержит второй фазочувствительный усилитель,электродвигатель, первый и второйтриггеры, первый и второй элементы И, второй суммирующий блок, первый, второй, третий и четвертыйвходы которого соединены соответственно с выходами первого фазочувствительного усилителя, датчика скорости гидропривода, первого н второго элементов И, а выход - через второй фазочувствительный усилительсо входом электродвигателя, валкоторого кинематически соединен совходом гидропривода, вход первоготриггера подключен к выходу первогосуммирующего блока, а первый и второй выходы - соответственно к первым входам первого и второго элементов К, вход второго триггера соединен с выходом датчика скорости гидропривода, а первый и второй выхо ды - соответственно со вторыми входами первого н второго элементов И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР15 М 185484, кл. В 27 В 3/36, 17.05.65,.2, Следящий привод. Под ред.д.т.н. проф. Чемоданова Б.К. М.,фМашиностроение", 1974, с.8 (прототип),,и. нб Составитель Г,Нефедоваедактор Г.Волкова Техред Л.пекарь . Корректор С.Шекмар пис ССС б., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,каэ 9331/72 Т ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мосраж 943 П арственного комитет зобретений и открыт ва, Ж, Раушская