RU2132080C1 - Digital electrohydraulic tracing control system for position of object - Google Patents

Digital electrohydraulic tracing control system for position of object Download PDF

Info

Publication number
RU2132080C1
RU2132080C1 RU98103888A RU98103888A RU2132080C1 RU 2132080 C1 RU2132080 C1 RU 2132080C1 RU 98103888 A RU98103888 A RU 98103888A RU 98103888 A RU98103888 A RU 98103888A RU 2132080 C1 RU2132080 C1 RU 2132080C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic cylinder
control valve
additional
control
hydraulic
Prior art date
Application number
RU98103888A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.Б. Белоногов
М.Н. Жарков
Д.С. Белицкий
В.И. Шутенко
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева filed Critical Акционерное общество открытого типа "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева
Priority to RU98103888A priority Critical patent/RU2132080C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2132080C1 publication Critical patent/RU2132080C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Servomotors (AREA)

Abstract

FIELD: engineering, in particular, controlling position of combustion chambers of missile propelling engines, or position of aircraft control surfaces. SUBSTANCE: device has two-level relay control of position of control valve of hydraulic distributor, which provides precision of positioning within range of one lowermost digit of digital position detector. EFFECT: increased precision of positioning, decreased power consumption, decreased weight of power supply source, decreased weight of cable network and weight of complete system. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для управления положением различных объектов, например, управления положением камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) или рулевых поверхностей самолетов. The invention relates to mechanical engineering and can be used to control the position of various objects, for example, to control the position of the combustion chambers of liquid rocket engines (LRE) or the steering surfaces of aircraft.

Известна цифровая следящая система управления - аналог, предназначенная для управления режимом работы двигателя второй ступени РН "Энергия" [1]. Это устройство содержит формирователь командного сигнала - цифровую вычислительную машину (ЦВМ), работающую в параллельном двоичном семиразрядном коде и подключенную к автономному вычислительному устройству, связанному через усилительно-преобразовательное устройство с приводным электродвигателем и дискретным датчиком обратной связи, соединенным с выходным валом редуктора, который прикреплен к объекту управления, при этом входной вал редуктора соединен с валом приводного электродвигателя. Known digital tracking control system - an analogue designed to control the operation mode of the engine of the second stage of the LV "Energy" [1]. This device contains a command signal shaper - a digital computer (digital computer) operating in a parallel binary seven-digit code and connected to a stand-alone computing device connected through an amplifying-converting device with a drive electric motor and a discrete feedback sensor connected to the output shaft of the gearbox, which is attached to the control object, while the input shaft of the gearbox is connected to the shaft of the drive motor.

Работа системы осуществляется путем сравнения управляющих кодов, вырабатываемых ЦВМ и кодов положения выходного вала привода, поступающих от дискретного датчика обратной связи, при этом останов вала привода происходит при совпадении этих кодов. В этой системе функции устройства сравнения и управления электродвигателем выполняет автономное вычислительное устройство (АВУ), работающее с собственным тактом квантования, независимо по отношению к формирователю командного сигнала (ЦВМ). Недостатком такой системы является ограниченная возможность работы на позиционную нагрузку, при которой в системе наблюдаются автоколебания с забросом выходного вала за уровень, определяемый дискретностью команды. The system operates by comparing the control codes generated by the digital computer and the position codes of the output shaft of the drive coming from a discrete feedback sensor, while the drive shaft stops when these codes coincide. In this system, the functions of the device for comparing and controlling the electric motor are performed by an autonomous computing device (AVU) working with its own quantization clock, independently with respect to the command signal shaper (digital computer). The disadvantage of such a system is the limited ability to work on a positional load, in which self-oscillations are observed in the system with casting of the output shaft beyond the level determined by the discrete nature of the command.

Известна также система - ближайший аналог (прототип), описанная в [2,3], которая содержит формирователь командного кода (ЦВМ), силовой гидроцилиндр, имеющий поршень со штоком, который прикреплен к объекту управления и к рычагу обратной связи, гидрораспределитель с управляющим золотником, соединенным с рычагом обратной связи, при этом полости гидрораспределителя соединены с полостями силового гидроцилиндра и с магистралями нагнетания и слива рабочей жидкости, управляющий цифровой электрогидравлический привод (УЦЭГП), имеющий несколько разрядных электрогидравлических усилителей, подключенных к формирователю командного сигнала (ЦВМ) и суммирующую цепочку разрядных поршней, выходной шток крайнего из которых соединен с рычагом обратной связи. There is also known a system - the closest analogue (prototype) described in [2,3], which contains a command code generator (CVM), a power hydraulic cylinder having a piston with a rod that is attached to the control object and to the feedback lever, a control valve with a control valve connected to the feedback lever, while the hydraulic distributor cavities are connected to the cavities of the power hydraulic cylinder and to the discharge and discharge lines of the working fluid, the control digital electro-hydraulic drive (UTSEGP), which has several times yadnyh electrohydraulic amplifiers connected to the command signal shaper (DCM) and bit adder chain pistons extreme output shaft of which is connected to the feedback lever.

Работа системы осуществляется следующим образом. ЦВМ выдает команду в виде двоичного параллельного кода на обмотки нескольких разрядных электрогидравлических усилителей УЦЭГП, в результате чего раздвигаются соответствующие разрядные поршни суммирующей цепочки и шток крайнего поршня УЦЭГП смещает рычаг обратной связи, а вместе с ним и управляющий золотник гидрораспределителя. Перемещение золотника гидрораспределителя вызывает перемещение поршня силового гидроцилиндра, а вместе с ним и объекта управления, при этом происходит движение рычага обратной связи, которое перемещает управляющий золотник в сторону закрытия дроссельных окон гидрораспределителя. Когда поступление рабочей жидкости из гидрораспределителя в силовой гидроцилиндр прекращается, прекращается и движение поршня силового гидроцилиндра, а с ним и объекта управления. The system is as follows. The digital computer sends a command in the form of a binary parallel code to the windings of several discharge electro-hydraulic amplifiers of the UTsEGP, as a result of which the corresponding discharge pistons of the summing chain and the rod of the extreme piston of the UTsEGP move apart the feedback lever, and with it the control valve of the hydraulic distributor. The movement of the valve spool causes the piston of the power cylinder, and with it the control object, to move the feedback lever, which moves the control valve to the side of closing the throttle valve windows. When the flow of working fluid from the control valve to the power hydraulic cylinder stops, the movement of the piston of the power hydraulic cylinder, and with it the control object, also stops.

Однако при работе данной системы возникают значительные прерывистые движения управляющего золотника вперед и назад относительно заданного положения, особенно при смене младших разрядов на один старший, которые передаются на поршень силового гидроцилиндра, а через него и на объект управления. Кроме этого УДЭГП имеет значительные габариты и массу, и потребляет в несколько раз больше электроэнергии, чем аналоговые приводы, что требует дополнительной массы батарей, выводимых на орбиту. However, during the operation of this system, significant intermittent movements of the control spool forward and backward relative to a given position occur, especially when changing the least significant bits to one senior, which are transmitted to the piston of the power hydraulic cylinder, and through it to the control object. In addition, UDEGP has significant dimensions and mass, and consumes several times more electricity than analog drives, which requires an additional mass of batteries put into orbit.

Техническим результатом настоящего изобретения является снижение затрат электроэнергии на управление приводом, и, как следствие, уменьшение массы бортового источника электропитания, массы кабельной сети, а также уменьшение массы системы в целом. The technical result of the present invention is to reduce the cost of electricity for controlling the drive, and, as a result, reducing the mass of the onboard power supply, the mass of the cable network, as well as reducing the mass of the system as a whole.

Технический результат достигается тем, что в известную цифровую электрогидравлическую следящую систему управления, содержащую формирователь командного кода, гидрораспределитель с управляющим золотником, при этом полости гидрораспределителя соединены с магистралями нагнетания и слива рабочей жидкости и с полостями силового гидроцилиндра, имеющего поршень со штоком, который прикреплен к объекту управления и к одному из концов рычага обратной связи, введен дополнительный гидроцилиндр, полости которого соединены с полостями электрогидравлического усилителя и с магистралями нагнетания и слива рабочей жидкости, при этом шток поршня дополнительного гидроцилиндра соединен с одним из концов рычага обратной связи и через редуктор связан с цифровым датчиком положения, подключенным через усилитель- преобразователь кодов к устройству суммирования, которое соединено с формирователем командного кода и с согласующим устройством, подключенным к селектору, соединенному с блоком опорных напряжений и с усилителем командного сигнала, подключенным к электрогидравлическому усилителю, при этом рычаг обратной связи с помощью тяги соединен с одним из концов дополнительного рычага, а другой конец дополнительного рычага соединен с корпусом силового гидроцилиндра, при этом дополнительный рычаг связан с управляющим золотником гидрораспределителя. The technical result is achieved by the fact that in the well-known digital electro-hydraulic servo control system containing a command code generator, a control valve with a control valve, the cavity of the control valve is connected to the discharge and discharge lines of the working fluid and to the cavities of the power hydraulic cylinder having a piston with a rod that is attached to to the control object and to one of the ends of the feedback lever, an additional hydraulic cylinder is introduced, the cavities of which are connected to the cavities of the electrog hydraulic amplifier and with the discharge and discharge lines of the working fluid, while the piston rod of the additional hydraulic cylinder is connected to one of the ends of the feedback lever and is connected via a gearbox to a digital position sensor connected via an amplifier-code converter to the summing device, which is connected to the command code generator and with a matching device connected to a selector connected to a reference voltage unit and to a command signal amplifier connected to an electro-hydraulic amplifier Tieliu, the feedback lever via rods connected to one end of an additional arm, the other end of the further arm connected to the housing of the power cylinder, wherein the additional lever connected to the control spool of the control valve.

Таким образом, благодаря данному техническому решению, управление силовой частью цифровой системы осуществляется с помощью одного аналогового электрогидравлического усилителя, что обеспечивает снижение затрат электроэнергии, массы бортового источника энергии, массы кабельной сети и массы всей системы в целом. Thus, thanks to this technical solution, the power part of the digital system is controlled using one analog electro-hydraulic amplifier, which reduces energy costs, the mass of the on-board energy source, the mass of the cable network and the mass of the whole system.

Осуществление заявленного технического решения поясняется с помощью блок-схемы цифровой электрогидравлической системы, представленной на фиг. 1 и зависимости командного напряжения от кода разности, представленной на фиг. 2. The implementation of the claimed technical solution is illustrated using a block diagram of a digital electro-hydraulic system shown in FIG. 1 and the dependence of the command voltage on the difference code shown in FIG. 2.

На блок-схеме (фиг. 1) цифрами обозначены
1- формирователь командного кода (ФКК);
2- устройство суммирования (УС);
3 - усилитель-преобразователь кода (УПК);
4 - согласующее устройство (СУ);
5 - селектор (С):
6 - блок опорных напряжений (БОН);
7 - усилитель командного сигнала (УКС);
8 - электрогидравлический усилитель (ЭГУ);
9 - дополнительный гидроцилиндр;
10 - рычаг обратной связи;
11 - тяга;
12 - дополнительный рычаг;
13 - гидрораспределитель;
14 - силовой гидроцилиндр;
15 - объект управления;
16 - редуктор (Р);
17 - цифровой датчик положения (ЦДП);
18 - магистраль нагнетания рабочей жидкости;
19 - магистраль слива рабочей жидкости.
On the block diagram (Fig. 1), the numbers indicate
1- shaper command code (FKK);
2 - summation device (CSS);
3 - amplifier code converter (CCP);
4 - matching device (SU);
5 - selector (C):
6 - reference voltage block (BON);
7 - command signal amplifier (UKS);
8 - electro-hydraulic amplifier (EHU);
9 - an additional hydraulic cylinder;
10 - feedback lever;
11 - thrust;
12 - additional lever;
13 - a hydrodistributor;
14 - power hydraulic cylinder;
15 - control object;
16 - gearbox (P);
17 - digital position sensor (DAC);
18 - line pumping the working fluid;
19 - line draining the working fluid.

ФКК 1 своим выходом связан с одним из входов УС 2, при этом выход СУ 2 связан с входом СУ 4, выход которого подключен к одному из входов С 5, при этом другой вход С 5 подключен к БОН 6. Выход С 5 соединен с со входом УКС 7. Выход УКС 7 соединен с входом ЭГУ 8, полости которого соединены с магистралями нагнетания 18 и слива 19 рабочей жидкости и с полостями дополнительного гидроцилиндра 9. Шток поршня дополнительного гидроцилиндра 9 соединен с рычагом обратной связи 10 и с редуктором 16. Редуктор 16 соединен с ЦДЛ 17, выход которого подключен к входу УПК 3. Выход УПК 3 соединен со вторым входом УС. Рычаг обратной связи 10 соединен со штоком поршня силового гидроцилиндра 14, при этом шток поршня силового гидроцилиндра соединен с объектом управления 15. Управляющий золотник гидрораспределителя 13 соединен с дополнительным рычагом 12, при этом полости гидрораспределителя соединены с полостями силового гидроцилиндра 14 и с магистралями нагнетания 18 и слива 19 рабочей жидкости. Один конец дополнительного рычага 12 соединен с корпусом силового гидроцилиндра 14, а другой его конец соединен с тягой 11, которая соединена с рычагом обратной связи 10. FKK 1 with its output is connected to one of the inputs of DC 2, while the output of SU 2 is connected to the input of SU 4, the output of which is connected to one of the inputs C 5, while the other input C 5 is connected to the BON 6. Output C 5 is connected to the input of UKS 7. The output of UKS 7 is connected to the input of the EGU 8, the cavities of which are connected to the discharge lines 18 and discharge 19 of the working fluid and to the cavities of the additional hydraulic cylinder 9. The piston rod of the additional hydraulic cylinder 9 is connected to the feedback lever 10 and to the gearbox 16. Gear 16 connected to the DAC 17, the output of which is connected to the input of the CPC 3. Output Y PC 3 is connected to the second input of the CSS. The feedback lever 10 is connected to the piston rod of the power hydraulic cylinder 14, while the piston rod of the power hydraulic cylinder is connected to the control object 15. The control valve of the hydraulic valve 13 is connected to an additional lever 12, while the cavity of the hydraulic valve is connected to the cavities of the hydraulic cylinder 14 and to the discharge pipes 18 and discharge of 19 working fluid. One end of the additional lever 12 is connected to the housing of the power cylinder 14, and the other end is connected to the rod 11, which is connected to the feedback lever 10.

В качестве формирователя командного кода (ФКК) может быть использован бортовой компьютер, а устройство суммирования (УС) может быть выполнено на базе известных микросхем полусумматоров или полных сумматоров [4]. Согласующее устройство (СУ) может быть выполнено на базе известных микросхем арифметико-логических элементов, при этом функции сравнения можно обеспечить за счет применения известных схем, реализующих функции равенств, строгого и нестрогого неравенств [5] . Селектор (С) может быть выполнен на базе восьмиканального мультиплексора [4], а в качестве блока опорных напряжений (БОН) можно использовать двухполярный резисторный делитель напряжений. Усилитель командного сигнала (УКС) может быть выполнен на базе известных схем усилителей постоянного тока, на основе операционных усилителей [6], а усилитель-преобразователь кодов (УПК) может быть выполнен на базе известных схем усилителя-ограничителя и преобразователя "код Грея - двоичный код" [4]. An on-board computer can be used as a command code shaper (FCC), and a summing device (CSS) can be made on the basis of well-known half-adder microchips or full adders [4]. The matching device (CS) can be performed on the basis of well-known microcircuits of arithmetic-logic elements, while the comparison functions can be achieved through the use of well-known circuits that implement the functions of equalities, strict and non-strict inequalities [5]. The selector (C) can be made on the basis of an eight-channel multiplexer [4], and a bipolar resistor voltage divider can be used as a block of reference voltages (BON). The command signal amplifier (UKS) can be made on the basis of well-known DC amplifier circuits, based on operational amplifiers [6], and the code converter amplifier (CPC) can be made on the basis of the known schemes of the amplifier-limiter and the Gray code-binary converter code "[4].

Рассмотрим работу цифровой электрогидравлической следящей системы управления положением объекта. Consider the operation of a digital electro-hydraulic tracking system for controlling the position of an object.

ФКК 1 выдает командный код δк в УС 2, в котором из командного кода вычитается код обратной связи δoc, вырабатываемый УПК 3. Полученный код разности δp поступает в СУ 4, которое реализует функцию сравнения и преобразует код разности в код управления δу С 5, который, в свою очередь, в зависимости от поступающего кода, выдает на выход одно из пяти значений командных напряжений, вырабатываемых БОН 6 и подаваемых на аналоговые входы С 5. Совместная работа СУ 4, С 5 и БОН 6 заключается в реализации следующего алгоритма:

Figure 00000002

где δp - код разности; δ * p - второе пороговое значение кода разности;
Uк - напряжение командного сигнала; Uminк - напряжение командного сигнала низкого уровня; Umaxk - напряжение командного сигнала высокого уровня.FKK 1 issues the command code δ k to CSS 2, in which the feedback code δ oc generated by the CPC 3 is subtracted from the command code. The resulting difference code δ p is sent to CS 4, which implements the comparison function and converts the difference code to the control code δ y C 5, which, in turn, depending on the incoming code, outputs one of five values of command voltages generated by BON 6 and supplied to analog inputs C 5. The joint work of SU 4, C 5 and BON 6 is to implement the following algorithm:
Figure 00000002

where δ p is the difference code; δ * p - the second threshold value of the difference code;
U to - voltage command signal; U min k - voltage command signal low level; U max k is the voltage of the command signal of a high level.

Приведенный алгоритм иллюстрируется с помощью фиг. 2. The above algorithm is illustrated using FIG. 2.

Командное напряжение поступает в УКС 7, где оно преобразуется в командный ток iк, протекающий по обмоткам электромеханического преобразователя одно- или двухкаскадного ЭГУ 8. При поступлении в ЭГУ 8 командного сигнала происходит смещение золотника гидроусилителя (Xзг), в результате чего начинается движение поршня, а вместе с ним и штока дополнительного гидроцилиндра 9 (YIIIдц), которое вызывает смещение рычага обратной связи 10, тяги 11, дополнительного рычага 12, а вместе с ними и управляющего золотника гидрораспределителя 13 (Xзу), что, в свою очередь, вызывает движение поршня, а вместе с ним и штока силового гидроцилиндра 14 (YIIIсц). Через редуктор 16 движение штока поршня дополнительного гидроцилиндра 9 в виде угла поворота (φд), передается на ЦДП 17 вырабатывающего код δд текущего положения штока поршня дополнительного гидроцилиндра 9, который после усиления и преобразования в УПК 3 (δoc) поступает в УС 2, где вычитается из командного кода δк. Движение поршня и штока дополнительного гидроцилиндра 9 прекращается, когда золотник ЭГУ 8 устанавливается в положение, перекрывающее магистрали нагнетания 18 и слива 19 рабочей жидкости в ЭГУ.The command voltage is supplied to UKS 7, where it is converted to a command current i k flowing through the windings of an electromechanical converter of a one- or two-stage EGU 8. When a command signal arrives at EGU 8, the hydraulic spool (X zg ) is displaced, as a result of which the piston begins to move , and with it the rod of the additional hydraulic cylinder 9 (Y III dts ), which causes the shift of the feedback lever 10, rod 11, additional lever 12, and with them the control valve of the control valve 13 (X zu ), which, in its in turn, causes the movement of the piston, and with it the rod of the power hydraulic cylinder 14 (Y III ss ). Through the reducer 16, the movement of the piston rod of the additional hydraulic cylinder 9 in the form of an angle of rotation (φ d ) is transmitted to the DAC 17 generating the code δ d of the current position of the piston rod of the additional hydraulic cylinder 9, which, after amplification and conversion to CPC 3 (δ oc ), enters the DC 2 where is subtracted from the command code δ k . The movement of the piston and rod of the additional hydraulic cylinder 9 stops when the EGU 8 spool is installed in a position that overlaps the discharge line 18 and the drain 19 of the working fluid in the EGU.

Движение штока поршня силового гидроцилиндра 14 вызывает перемещение объекта управления 15 и смещение рычага обратной связи 10 в противоположную сторону, при этом также в противоположную сторону смещаются тяга 11, дополнительный рычаг 12 и управляющий золотник гидрораспределителя 13. Движение поршня и штока силового гидроцилиндра 14, а вместе с ними и объекта управления 15, прекращается, когда управляющий золотник гидрораспределителя 13 перекрывает магистрали нагнетания 18 и слива 19 рабочей жидкости. The movement of the piston rod of the power hydraulic cylinder 14 causes the control object 15 to move and the feedback lever 10 to shift in the opposite direction, while the rod 11, the additional lever 12 and the control valve of the control valve 13 are also shifted in the opposite direction. The movement of the piston and rod of the power hydraulic cylinder 14, and together with them and the control object 15, stops when the control valve spool 13 closes the discharge pipe 18 and the discharge 19 of the working fluid.

Особенностью работы системы является цифровое двухуровневое релейное управление положением управляющего золотника гидрораспределителя, которое осуществляется следующим образом. Если код разности δp по модулю равен или превышает второе пороговое значению δ * p , то в УКС, а следовательно и в ЭГУ поступает командный сигнал высокого уровня той или иной полярности, соответствующий максимальному перемещению золотника ЭГУ и максимальному открытию его дроссельных окон, что приводит к максимальной скорости перемещения поршня дополнительного гидроцилиндра, а вместе с ним и управляющего золотника гидрораспределителя. По мере движения поршня дополнительного гидроцилиндра код разности δp, за счет действия обратной связи, уменьшается, и, когда он по модулю становится меньше второго порогового значения δ * p , но больше или равен единице младшего разряда ЦДП (первое пороговое значение), в УКС, а следовательно и в ЭГУ поступает командный сигнал низкого уровня, который приводит к смещению золотника ЭГУ на некоторое значение в сторону нейтрального положения, соответствующее некоторому минимальному открытию дроссельных окон ЭГУ и приводящему к снижению скорости движения поршня дополнительного гидроцилиндра, а вместе с ним и управляющего золотника гидрораспределителя. При дальнейшем уменьшении кода разности, когда он по модулю становится меньше единицы младшего разряда ЦДП (первое пороговое значение), в УКС, а следовательно и в ЭГУ, поступает нулевой командный сигнал, в результате чего золотник ЭГУ устанавливается в нейтральное положение, перекрывающее магистрали нагнетания и слива рабочей жидкости, что приводит к остановке поршня дополнительного гидроцилиндра, а вместе с ним и управляющего золотника гидрораспределителя. Если из-за действия инерционных или каких-либо других сил поршень дополнительного гидроцилиндра, а вместе с ним и управляющий золотник, не останавливаются, а продолжают свое движение, то в зависимости от получаемого кода разности в ЭГУ поступают командные сигналы в соответствии с вышеописанным алгоритмом, препятствующие движению и, в конечном итоге, устанавливающие поршень дополнительного гидроцилиндра и управляющий золотник гидрораспределителя в заданное положение в пределах плюс-минус единицы младшего разряда ЦДП.A feature of the system is a digital two-level relay control of the position of the control valve of the control valve, which is carried out as follows. If the difference code δ p modulo equal to or exceeds the second threshold value δ * p , then in the UKS, and therefore in the EHU, a high level command signal of one or another polarity is received corresponding to the maximum movement of the EHU spool and the maximum opening of its throttle windows, which leads to the maximum speed of the piston of the additional hydraulic cylinder, and with it the control valve of the hydraulic valve . As the piston of the auxiliary hydraulic cylinder moves, the difference code δ p , due to the feedback action, decreases, and when it modulo becomes less than the second threshold value δ * p , but is greater than or equal to the unit of the least significant bit of the DAC (the first threshold value), in the UKS, and therefore in the EHU, a low-level command signal is received, which leads to the EHU spool shifting by a certain value towards the neutral position, which corresponds to a certain minimum opening of the EHU throttle windows and leading to a decrease in the speed of the piston of the additional hydraulic cylinder, and with it the control valve of the hydraulic distributor. With a further decrease in the difference code, when it in absolute value becomes less than the unit of the least significant bit of the DAC (the first threshold value), a zero command signal is supplied to the UKS, and therefore to the EHU, as a result of which the EHU spool is set to a neutral position that overlaps the discharge lines and draining the working fluid, which leads to a stop of the piston of the additional hydraulic cylinder, and with it the control valve of the hydraulic distributor. If due to the action of inertial or any other forces, the piston of the additional hydraulic cylinder, and with it the control valve, do not stop, but continue to move, then, depending on the received difference code, command signals are sent to the EHU in accordance with the above algorithm, interfering with the movement and, ultimately, setting the piston of the additional hydraulic cylinder and the control valve of the control valve to a predetermined position within the plus or minus units of the minor discharge of the central heating unit.

Выбор величины второго порогового значения δ * p является предметом оптимизации под конкретное техническое задание, и определяется из условия обеспечения удержания управляющего золотника гидрораспределителя в заданном положении.The choice of the value of the second threshold value δ * p is the subject of optimization for a specific technical task, and is determined from the condition of ensuring the retention of the control valve of the control valve in a given position.

Таким образом, заявляемая система за счет цифрового двухуровневого релейного управления положением управляющего золотника гидрораспределителя обеспечивает точность позиционирования объектом управления в пределах плюс-минус единицы младшего разряда ЦДП, а использование в заявленной системе одного ЭГУ вместо нескольких, обеспечивает снижение затрат электроэнергии, массы бортового источника энергии, массы бортовой кабельной сети и массы всей системы в целом. Thus, the claimed system due to the digital two-level relay control of the position of the control valve of the control valve ensures the accuracy of the positioning of the control object within plus or minus the units of the low-order digit of the DAC, and the use of one EGU in the claimed system instead of several, reduces the cost of electricity, mass of the onboard energy source, the masses of the onboard cable network and the masses of the entire system as a whole.

Литература
1. Белицкий Д. С., Жарков М. Н., Стоялов В. В., Шутенко В. И. Электромеханический привод в системе управления режимами жидкостных ракетных двигателей. Известия Академии наук. Теория и системы управления, 1996, N 1, с. 118-124.
Literature
1. Belitsky D. S., Zharkov M. N., Stoyalov V. V., Shutenko V. I. Electromechanical drive in a control system for liquid rocket engines. News of the Academy of Sciences. Theory and control systems, 1996, N 1, p. 118-124.

2. Электрогидравлические сервомеханизмы с цифровым управлением (обзор)/Вопросы ракетной техники, N 2, 1965 г., с. 77. 2. Electro-hydraulic servomechanisms with digital control (review) / Issues of rocket technology, N 2, 1965, p. 77.

3. Байда С. И. , Кудрявцев В. В, Черток Б. Е., Шутенко В. И. Цифровой электрогидравлический привод в системе управления ракеты-носителя "Энергия"/Техническая кибернетика, М 1, 1990 г, с. 186. 3. Baida S. I., Kudryavtsev V. V., Chertok B. E., Shutenko V. I. Digital electro-hydraulic drive in the control system of the launch vehicle "Energy" / Technical cybernetics, M 1, 1990, p. 186.

4. Справочник по интегральным микросхемам/ Б. В. Тарабрин, С. В. Якубовский, Н. А. Барканов и др. под ред. Б. В. Тарабрина. -2-е изд. перераб. и доп. - М. :Энергия, 1981. 4. Handbook of integrated circuits / B. V. Tarabrin, S. V. Yakubovsky, N. A. Barkanov and others, ed. B.V. Tarabrina. -2nd ed. reslave. and add. - M.: Energy, 1981.

5. Токхейм P. Основы цифровой электроники: Пер. с англ. -М.: Мир, 1988. 5. Tokheim P. Fundamentals of Digital Electronics: Per. from English -M .: World, 1988.

6. Алексенко А. Г. и др. Применение прецизионных аналоговых микросхем/ А. Г. Алексенко, Е. А. Коломбет, Г. И. Стародуб,-2-е изд. перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1985. 6. Aleksenko A. G. et al. Application of precision analog microcircuits / A. G. Aleksenko, E. A. Colombet, G. I. Starodub, 2nd ed. reslave. and add. - M .: Radio and communications, 1985.

Claims (1)

Цифровая электрогидравлическая следящая система управления положением объекта, содержащая формирователь командного кода, силовой гидроцилиндр, имеющий поршень со штоком, который прикреплен к объекту управления и к одному из концов рычага обратной связи, гидрораспределитель с управляющим золотником, при этом полости гидрораспределителя соединены с полостями силового гидроцилиндра и с магистралями нагнетания и слива рабочей жидкости, отличающаяся тем, что другой конец рычага обратной связи соединен со штоком поршня дополнительного гидроцилиндра, при этом шток поршня дополнительного гидроцилиндра через редуктор связан с цифровым датчиком положения, подключенным через усилитель-преобразователь кодов к устройству суммирования, которое соединено с формирователем командного кода и с согласующим устройством, подключенным к селектору, соединенному с блоком опорных напряжений и с усилителем командного сигнала, подключенным к электрогидравлическому усилителю, полости которого соединены с полостями дополнительного гидроцилиндра и с магистралями нагнетания и слива рабочей жидкости, при этом рычаг обратной связи с помощью тяги соединен с одним из концов дополнительного рычага, а другой конец дополнительного рычага соединен с корпусом силового гидроцилиндра, при этом дополнительный рычаг связан с управляющим золотником гидрораспределителя. A digital electro-hydraulic tracking system for controlling the position of the object, comprising a command code generator, a power hydraulic cylinder having a piston with a rod that is attached to the control object and to one of the ends of the feedback lever, a control valve with a control valve, while the hydraulic distributor cavities are connected to the cavities of the power hydraulic cylinder and with the discharge and discharge lines of the working fluid, characterized in that the other end of the feedback lever is connected to the piston rod of an additional g an idro cylinder, while the piston rod of the additional hydraulic cylinder is connected through a gearbox to a digital position sensor connected via a code amplifier to a summing device, which is connected to a command code generator and to a matching device connected to a selector connected to the reference voltage block and to the command amplifier a signal connected to an electro-hydraulic amplifier, the cavities of which are connected to the cavities of the additional hydraulic cylinder and to the discharge and discharge lines eyes liquid, wherein a feedback lever is connected by means of rods with one end of the additional arm and the other end of the further arm connected to the housing of the power cylinder, wherein the additional lever connected to the control spool of the control valve.
RU98103888A 1998-02-02 1998-02-02 Digital electrohydraulic tracing control system for position of object RU2132080C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103888A RU2132080C1 (en) 1998-02-02 1998-02-02 Digital electrohydraulic tracing control system for position of object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98103888A RU2132080C1 (en) 1998-02-02 1998-02-02 Digital electrohydraulic tracing control system for position of object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2132080C1 true RU2132080C1 (en) 1999-06-20

Family

ID=20202930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98103888A RU2132080C1 (en) 1998-02-02 1998-02-02 Digital electrohydraulic tracing control system for position of object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2132080C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2823123C1 (en) * 2023-08-08 2024-07-18 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Method of controlling digital electromechanical servo system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Электрогидравлические сервомеханизмы с цифровым управлением. Обзор. - Вопросы ракетной техники, 1965, N 2, с.77. Байда С.И., Кудрявцев В.В., Черток Б.Е., Шутенко В.И. Цифровой электрогидравлический привод в системе управления ракеты-носителя "Энергия". - Техническая кибернетика, 1990, N 1, с.186. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2823123C1 (en) * 2023-08-08 2024-07-18 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королёва" Method of controlling digital electromechanical servo system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0040075B1 (en) Hydraulic actuator
FI125918B (en) Pressure medium system for load control, turning device for controlling the rotational movement of the load and eccentric turning device for controlling the rotation of the load
Lee et al. Asymptotically stable disturbance observer-based compliance control of electrohydrostatic actuators
RU2132080C1 (en) Digital electrohydraulic tracing control system for position of object
Aschemann et al. Decentralised flatness-based control of a hydrostatic drive train subject to actuator uncertainty and disturbances
Pagilla et al. Adaptive control of time-varying mechanical systems: Analysis and experiments
Liang et al. System identification and model predictive control using CVXGEN for electro-hydraulic actuator
Ko et al. Current-pressure-position triple-loop feedback control of electro-hydrostatic actuators for humanoid robots
Schulte Control-oriented modeling of hydrostatic transmissions using Takagi-Sugeno fuzzy systems
Sun et al. Sliding-mode control of a hydrostatic drive train with uncertain actuator dynamics
Guo et al. Simulation and Research on Position Servo Control System of Opposite Vertex Hydraulic Cylinder based on Fuzzy Neural Network
SU1070347A1 (en) Reciprocate-to-rotary motion converting device
Qifeng et al. Design and pressure experiments of a deep-sea hydraulic manipulator system
Rachkov et al. Positional control of pneumatic manipulators for construction tasks
Yang et al. Backstepping trajectory tracking control of electro-hydraulic actuators of lower limb load exoskeleton
RU2768637C1 (en) Thrust vector control system of a liquid rocket engine
Sun et al. Adaptive inverse dynamics control for a hydrostatic transmission with actuator uncertainties
RU2119185C1 (en) Electrohydraulic servo drive
Kim et al. Simulations and experiments on the force control of hydraulic servo system for hydraulic robots
Helian et al. Designing an improved controller for a pump direct driven electro-hydraulic system using a nonlinear flow mapping
RU2099765C1 (en) Electrohydraulic servodrive
RU2606372C1 (en) Self-adjusting electric drive of manipulator
RU2771458C1 (en) Method for controlling a digital electromechanical tracking system
Plummer Integrated Hydromechatronic Actuators
Schulte Control-oriented modeling of hydrostatic transmissions considering LEAKAGE losses