PL68256B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.X1973 68256 KI. 42rM3/00 mkp mA tsm- CZYTELNIA hkllif luci*** Twórca wynalazku: Tadeusz Stasicki Wlasciciel patentu: Polskie Koleje Panstwowe (Biuro Projektów Kole¬ jowych), Kraków (Polska) Uklad zamkniety zdalnej nadaznej regulacji polozenia elementu wykonawczego ze wzmocnieniem Przedmiotem wynalazku jest uklad zamkniety zdalnej nadaznej regulacji polozenia elementu wy¬ konawczego ze wzmocnieniem, który jest przezna¬ czony dla urzadzen technicznych gdzie zachodzi potrzeba powtórzenia polozenia zadanego przy uzyciu malej sily, przez element wykonawczy, który musi pokonac duze opory ruchu.Znane urzadzenie do zdalnej nadaznej regulacji polozenia sklada sie z miernika dynamicznego lub elektrodynamicznego pracujacego w ukladzie mostkowym, a wspólpracujacego ze wzmacnia¬ czem i silownikiem hydraulicznym. W jednej ga¬ lezi mostka jest potencjometr, ' umieszczony na pulpicie operatora, zas silownik jest polaczony za pomoca dzwigni z regulatorem cisnienia. Urza¬ dzenie to z uwagi na niekorzystne wlasnosci dyna¬ miczne a mianowicie na dlugi czas odwzorowania sygnalu wejsciowego (okolo 2 sekundy), wynikly z rozwiazania konstrukcyjnego, w którym wyste¬ puje stosunkowo powolne wypelnianie czynnikiem hydraulicznym komory serwomechanizmu wyko¬ nawczego, bardzo rozbudowana instalacje elek¬ tryczna i hydrauliczna, nie moze miec szerszego zastosowania zwlaszcza wobec wprowadzanej obecnie automatyzacji.Jezeli zdalny Uklad regulacyjny rozpatrzyc w powiazaniu ze sterowaniem na odleglosc na przyklad hydraulicznego hamulca torowego w ko¬ lejnictwie, wówczas zagadnienie bedzie wygladalo nastepujaco. Sila hamowania jest proporcjonalna 10 15 20 25 30 do cisnienia czynnika doprowadzonego do ha¬ mulca. Czynnik jest doprowadzony do cylindrów hamulca poprzez hydrauliczny regulator cisnienia, rozwiazany konstrukcyjnie w ten sposób, ze kat ustawienia dzwigni sterujacej jest proporcjonalny do wartosci cisnienia czynnika doprowadzonego do hamulca. W tych warunkach uklad zdalne] re¬ gulacji cisnienia sprowadza sie w zasadzie do zdal¬ nej regulacji polozenia. Hamowany wagon prze¬ bywa w strefie dzialania hamulca przecietnie okolo 3 sekundy i w tym czasie musi byc zrealizowana praca hamulca zdalnie sterowana za posrednictwem urzadzenia do regulacji polozenia, zatem czas re¬ gulacji musi byc mozliwie najkrótszy.Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyz¬ szych wad i niedogodnosci poprzez opracowanie ta¬ kiego ukladu który posiadac bedzie korzystniejsze wlasnosci dynamiczne od ukladu dotychczasowego, a mianowicffe czas ustalenia sle procesu regulacji po winien byc krótszy od 0,5 sekundy, zas uklad po¬ winien miec aperiodyczny przebieg regulacji przy dopuszczalnym bledzie mniejszym od 10%. Uklad ten powinien miec duza pewnosc dzialania oraz po zastosowaniu przetwornika cyfrowo-analogowego powinien nadawac sie do stosowania w ukladach automatycznych.Cel ten zostal osiagniety wedlug wynalazku przez szeregowe polaczenie zespolu elementów, a miano¬ wicie potencjometru nadajnika o przepustowosci, wezla sumowego, wzmacniacza elektronicznego o 68 25668 256 3 przepustowosci, elementu zastepczego przekladni mechanicznej o przepustowosci, wezla zaczepowego i obiektu regulowanego oraz przez równolegle do¬ laczenie miedzy wezel zaczepowy a wezel sumowy potencjometru sprzezenia zwrotnego o przepusto¬ wosci. Element zastepczy o nieliniowej charakte¬ rystyce statycznej typu przekaznikowego z petlami histerezy, zawiera zespól przekazników kierunko¬ wych, (których cewki przylaczone sa do wzmacnia- cza elektronicznego, a styki znajduja sie w obwo¬ dzie wirnika silnika rewersyjnego w pracy mo¬ mentowej wchodzacego równiez w sklad elementu zastepczego lacznie z przekladnia mechaniczna wraz z nieliniowym nadaznym wzmacniaczem hydraulicznym tlokowym. kUklad wedlug wynalazku dzieki zastosowaniu wzmocnienia, sygnalu elektrycznego i zastosowaniu tlokowego wzmacniacza hydraulicznego o mniej¬ szym wzmocnieniu zapewnia uzyskanie okolo pieciokrotnie krótszego czasu regulacji przy ape- riodycznym przebiegu oraz dokladnosci odwzoro¬ wania sygnalu wiekszej niz 90%.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy zdalnej regu¬ lacji polozenia, a fig. 2 — schemat ideowy tego ukladu.Uklad zdalnej nadaznej regulacji polozenia ele¬ mentu wykonawczego ze wzmocnieniem stanowi zestaw dwóch sprzezonych potencjometrów zasi¬ lanych pradem stalym, przy czym pierwszy z nich potencjometr nadajnik Rz jest sterowany przez operatora, natomiast polozenie potencjometru sprzezenia zwrotnego Ro jest ustalane przez kajto- we ustawienie dzwigni przekladni mechanicznej i2 obiektu regulowanego O. Róznica napiec Ua—U0=U powstala miedzy suwakami potencjometrów Rz, Ro, jest podana do wzmacniacza elektronicznego W. napiecie wyjscia wzmacniacza Uw steruje prze¬ kaznikami kieruinkowymi Pp i PI, które w odpo¬ wiednim kierunku zalaczaja silnik M do pracy mo¬ mentowej, który za posrednictwem przekladni me¬ chanicznej Ij steruje wzmacniaczem hydraulicznym tlokowym Wd* Tloczysko wykonawcze wzmacnia¬ cza hydraulicznego Wd za posrednictwem przeklad¬ ni dzwigowej i2 jest polaczone z obiektem regu¬ lowanym O. Po odwzorowaniu przez przekladnie dzwigowa i2 zadanego w potencjometrze nadajni¬ ka Rz sygnalu w postaci kata odchylenia, a, sprze¬ zony z przekladnia i2 suwak potencjometru odbior¬ nika Ro sprowadza róznice potencjalów U po¬ dana na wejscie wzmacniacza do wartosci zblizo¬ nej do zera powodujac wylaczenie silnika M i za¬ trzymanie ukladu w nowym polozeniu.Schemat blokowy tego ukladu przedstawiony na rysunku fig. 1 obrazuje przyklad wykonania w ujeciu matematycznym. Sygnal w postaci kata obrotu potencjometru nadajnika Rz o przepusto- 5 wosci Cx zostaje zamieniony na napiecie odchy¬ lenia Ua, które zostaje zsumowane w wezle su- mowym 2 z napieciem sprzezenia zwrotnego Up.Wynikiem sumowania jest napiecie U przylozone na wejscie Wzmacniacza elektrycznego W o prze- io pustowosci operatowej K^p). Napiecie wyjscia Uw wzmacniacza elektronicznego W przylozone jest do elementu zastepczego N o nieliniowej charakte¬ rystyce statycznej typu przekaznikowego z petlami histerezy. Sygnalem wyjsciowym jest ruch jedno- 15 stajny tloczyska wykonawczego wzmacniacza hy¬ draulicznego Wd o predkosci V, który przez czlon zastepujacy przekladnie mechaniczna i2 o prze¬ pustowosci i zostaje przeksztalcony na sygnal w postaci kata (3 przylozony do obiektu regulowa- 20 nego O. Sygnal p za posrednictwem wezla zacze¬ powego z jest podany do potencjometru sprzezenia -zwrotnego Ro o przepustowosci C2 na wyjsciu z którego otrzymujemy napiecie up podane do wezla sumowego 2. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad zamkniety zdalnej nadaznej regulacji 30 polozenia elementu wykonawczego ze wzmocnie¬ niem sygnalu wejsciowego, znamienny tym, ze stanowi go zespól sprzezonych elementów w ukla¬ dzie blokowym skladajacy sie z potencjometru na¬ dajnika (Rz) o przepustowosci (CJ polaczonego z 35 wezlem sumowym (2), a dalej ze wzmacniaczem elektronicznym (W) o przepustowosci (K^p)) i po¬ tencjometrem sprzezenia zwrotnego (Ro) o prze¬ pustowosci polaczony jest z elementem zastepczym (N) o nie- 40 liniowej charakterystyce statycznej typu przekazni¬ kowego z petlami histerezy, który powiazany jest z przekladnia mechaniczna i dalej poprzez wezel zaczepowy regulowanym (O), natomiast wezel zaczepowy (z) 45 polaczony jest z potencjometrem sprzezenia zwrot-. nego (Ro) o przepustowosci

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze element zastepczy kierunkowych (Pp, PI), polaczonych ze wzmacnia- 50 czem elektronicznym (W), których styki znajduja sie w obwodzie glównym silnika (M), zas silnik elektryczny (M), rewersyjny momentowy, prze¬ kladnia mechaniczna (ii) i nieliniowy wzmacniacz hydrauliczny tlokowy (Wd) sa polaczone szeregowo.KI. 42r1,13/,Ó0 68 256 MKP G05b 13/00 N Z*(p) Uh - u ir ^^_ Uh i fi Z fi —^ Q ' ¦^ »¦ [# 0 - fOg.t :=a liii **-*¦ o—^- lii U* ^ 'A /-* a ! Fig. 2KI. 42ri, 13/00 68 256 MKP G05b 13/00 ERRATA Lam 4, wiersz 9 jest: wzmacniacza elektrycznego powinno byc: wzmacniacza elektronicznego Bltk 1469/73 r. 120 egi. Al Cena zl 10.— PL PL