PL66913B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 08.IV.1970 (P 139 902) 15.111.1973 68913 KI. 42m', 7/20 MKP G06g 7/20 Twórca wynalazku: Marian Kotarski Wlasciciel patentu: Dowództwo Wojsk Lotniczych (Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych) Warszawa (Polska) Elektromechaniczny uklad potegujacy Przedmiotem wynalazku jest elektromechaniczny uklad potegujacy, zbudowany na silniku prosto¬ liniowym pradu stalego, sluzacy jako czlon pote¬ gujacy w analogowych maszynach liczacych — przelicznikach specjalizowanych.W projektowaniu analogowych przeliczników specjalizowanych nasuwa sie podstawowy problem doboru czlonów realizujacych dzialanie skladowe.Zagadnienie to komplikuje sie przy zalozeniach dokladnosci calkowitej urzadzenia wyzszej od 1% a zwlaszcza gdy analizowane przebiegi charakte¬ ryzuja sie stosunkowo wolnymi zmianami. W ta¬ kich przypadkach czesto stosuje sie elektrome¬ chaniczne uklady potegujace zbudowane na silni¬ kach obrotowych. Uklady te posiadaja szereg wad, ze wzgledu na skomplikowana konstrukcje (re- duktory-przekladnie zebate, lozyska, styki, szczot¬ ki itp.) oraz wymagaja stosowania skomplikowa¬ nych konstrukcyjnie i malo dokladnych potencjo¬ metrów wieloobrotowych. W zwiazku z tym ukla¬ dy potegujace zbudowane na silnikach obrotowych maja ograniczona dokladnosc i szybkosc dzialania.Celem wynalazku jest zbudowanie elektrome¬ chanicznego ukladu potegujacego, posiadajacego prosta konstrukcje i taniego w budowie, sluzace¬ go jako czlon potegujacy w analogowych maszy¬ nach liczacych, odznaczajacego sie wysoka doklad¬ noscia i szybkoscia dzialania.Istota wynalazku polega na zastosowaniu silnika pradu stalego o ruchu prostoliniowym, Na rdze- 10 15 25 niu silnika, po którym przemieszcza sie ruchem prostoliniowym cewka ruchoma, zamocowane sa potencjometry liniowe. Styki ruchome tych po¬ tencjometrów sa bezposrednio zwiazane z cewka ruchoma i wraz z nia przemieszczaja sie ruchem prostoliniowym zbierajac napiecia z potencjome¬ trów. Przeplyw pradu w cewce ruchomej, wywo¬ lany napieciem wejsciowym, powoduje przemiesz¬ czenie sie jej po rdzeniu silnika, który jest mag¬ nesowany pradem stalym plynacym w cewkach zamocowanych na koncach rdzenia. W zaleznosci od kierunku przeplywu pradu w cewce, cewka ruchoma przemieszcza sie w lewo lub prawo. Syg¬ nal wejsciowy podawany jest na wzmacniacz sil¬ nika i jednoczesnie podawany jest na jeden ko¬ niec potencjometru i przez wzmacniacz operacyj¬ ny na drugi koniec tego potencjometru, z którego zbierane jest napiecie.Takie rozwiazanie elektromechanicznego ukladu potegujacego wedlug wynalazku pozwolilo na unikniecie kosztownych przekladni zebatych, wy¬ eliminowania luzów a takze na stosowanie do wykonywania potegowania potencjometrów linio¬ wych o wysokiej dokladnosci i prostych w bu¬ dowie.Duza sila napedowa silnika, przy malym mo¬ mencie bezwladnosci mechanicznej cewki rucho¬ mej pozwala na osiagniecie podwyzszonych wlas¬ ciwosci dynamicznych ukladu. Dlugosc robocza silnika i potencjometrów liniowych mozna dobie- 669133 rac odpowiednio dla zapewnienia zadanej klasy dokladnosci wykonywania dzialania matematycz¬ nego ukladu.Uklad wedlug wynalazku posiada prosta kon¬ strukcje jest latwo rozbieralny, pracuje pewnie i posiada wieksza dokladnosc i szybkosc liczenia od ukladów zbudowanych na silnikach obroto¬ wych. Prosta budowa czyni uklad ekonomicznym i wygodnym w eksploatacji. Dla dlugosci roboczej potencjometrów wynoszacej np. 20 cm uzyskano dokladnosci liczenia wieksze od 0,5% przy szyb¬ kosci zmian napiecia wejsciowego od 0 do 3 Hz.Przyklad wedlug wynalazku jest blizej objasnio¬ ny na schemacie elektromechanicznego ukladu po¬ tegujacego przedstawionego na rysunku.W ukladzie tym Sj potencjometru odniesienia ?! oraz styk ruchomy S2 potencjometru funkcjo¬ nalnego P2 sa trwale zwiazane z cewka ruchoma C silnika SP prostoliniowego i wraz z nia prze¬ mieszczaja sie ruchem prostoliniowym wymuszo¬ nym sygnalem wejsciowym X.Napiecie wejsciowe X po wzmocnieniu do od¬ powiedniego poziomu we wzmacniaczu W powo¬ duje przesuniecie sie cewki ruchomej c silnika.Cewka jest tak podlaczona, ze przemieszcza sie w takim kierunku aby styk SA zbieral napiecie U = x. Potencjometr Pi jest zasilany napieciem odniesienia E0 = const.Napiecie wejsciowe X jednoczesnie podawane jest na jeden koniec potencjometru P2 i przez wzmacniacz operacyjny Woi na drugi koniec po¬ tencjometru. Dzieki zastosowaniu wzmacniacza operacyjnego uzyskuje sie zawsze dodatnie na¬ piecie wyjsciowe y niezaleznie od znaku napiecia wejsciowego X.Polozenie styku S2 jest takie samo jak Sj w wy¬ niku tego napiecie wyjsciowe y zdejmowane z po¬ tencjometru P2 okreslone jest równaniem y = ^r~ • X2 gdzie E0 = const.W ten sposób otrzymuje sie podnoszenie do kwa¬ dratu. Przyjmujac j*~ = c = const o y = c • X2 4 Zamocowujac na silniku dodatkowe potencjome¬ try (jak pokazano na rysunku linia przerywana potencjometr P3) otrzymuje sie odpowiednio wyz¬ sze potegi.Na potencjometr P3 przez wzmacniacze opera¬ cyjne Wo2 i Woj podaje sie napiecie y a ze styku ruchomego S3 zdejmuje sie napiecie Y± 10 Jezeli wzmacniacz operacyjny W02 posiada wzmocnienie k i to izdejmowane napiecie jest okre¬ slone równaniem 15 Eo 1 Przyjmujac k • —jj~ = ct = const Eo to yt = CA • X8 Wzmacniacze operacyjne W02 i Wos sluza do 20 otrzymania odpowiedniego znaku (+ lub —) na¬ piecia yt w zaleznosci od znaku napiecia wejscio¬ wego X oraz do odseparowania wplywu poten¬ cjometru Ps na P2 co pozwala na stosowanie identycznych potencjometrów. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Elektromechaniczny uklad potegujacy zawie¬ rajacy silnik znamienny tym, ze do rdzenia sil¬ nika (SP) o ruchu prostoliniowym zamocowane sa potencjometry liniowe (P), których styki ruchome zbierajace napiecia z tych potencjometrów sa bez¬ posrednio zwiazane z cewka (c) ruchoma silnika, a sygnal wejsciowy (X) podawany jest na wzmac¬ niacz (W) i jednoczesnie podawany jest na jeden koniec potencjometru (P2) i przez wzmacniacz ope¬ racyjny (Woi) na drugi koniec tego potencjometru z którego zbierane jest napiecie.

2. Elektromechaniczny uklad wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze zawiera dwa lub wiecej po¬ tencjometrów liniowych (P) w zaleznosci od po¬ trzeby uzyskania wielkosci potegi.KI. 42m4, 7/20 66913 MKP G06g 7/20 X X PL PL