SU1049864A1

SU1049864A1 - След щий привод

Info

Publication number: SU1049864A1
Application number: SU823449081A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Федорович Васильев
Priority date: 1982-06-03
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1983-10-23

Abstract

СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД, содержащий последовательно соединенные задатчик, первый блок сравнени , регул тор положе4 (ЁЙ фи&amp;,1 ни , сумматор, второй блок сравнени , привод , подключенный к объекту управлени , датчик положени объекта, выход которого подключен к второму входу первого блока сравнени , выход привода через датчик скорбсти соединен с вторым входом второго блока сравнени , выход задатчика через последовательно соединенные дифференциальное звено и усилитель с переменным коэффициентом соединен с вторым входом сумматора , отличающийс тем, что, с целью упрощени привода и повышени качества регулировани , в него введено апериодическое звено, вход которого соединен с выходом первого блока сравнени , а выход - с управл ющим входом усилител с переменным коэффициентом.

Description

Изобретение относитс к автоматическому регу тированию, а именно,, к след щим системам и может быть использовано в любой отрасли техники, где требуетс автоматически воспроизводить какую-либо величину , мен ющуюс по произвольному закону . В частности, изобретение может быть использовано в металлорежущих станках с программным управлением дл управлени положением подвижного органа станка. Известны системы, в которых дл повыщени точности примен етс компенсаци скоростной ошибки, что осуществл етс путем формировани из сигнала задани скорости изменени задани , который и используетс дл компенсации сигнала обратной св зи по скорости объекта регулировани . Это позвол ет сделать ощибку регулировани независимой (инвариантной) от скорости изменени заданного положени 1. Однако дл обеспечени точности след щей системы блок формировани скоростной компенсации требует специальной подстройки под конкретный привод, что усложн ет настройку след щей системы и, кроме того, всегда существует опасность перекомпенсации системы при стремлении к точной настройке цепи компенсации. Кроме того, существенным недостатком этой системы вл етс то, что крутизна характеристики тахогенератора не вл етс посто нной величиной. Наиболее близким к изобретению вл етс самонастраивающийс след щий привод, в котором коэффициент передачи цепи скоростной компенсации измен етс автоматически в зависимости от величины сигнала ошибки. В известном приводе блок формировани задани своим выходом соединен с пр мым входом блока сравнени след щей системы, с пр мым входом блока сравнени модели след щей системы, и с входом цепи компенсации (блока дифференцировани задани ), выход блока сравнени соединен с входом преобразовател входной информации (регул тора положени ), выход которого соединен с первым входом сумматора, выход сумматора соединен с входом привода , охваченного отрицательной обратной св зью по скорости и кинематически св занного с объектом регулировани , с которым св зан датчик положени , выход датчика положени соединен с инвертирующим входоМ блока сравнени след щей системы, выход цепи компенсации соединен с входом блока с переменным коэффициентом усилени , выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход блока сравнени модели след щей системы соединен с входом модели, выход модели соединен с инверсным входом блока сравнени модели, выходы блока сравнени след щей системы и блока сравнени модели соединены соответственно с пр мым и инверсным входами блока сравнени ощибок след щей системы и ее модели, выход блока сравнени ошибок соединен через блок масштабного коэффициента с управл ющим входом блока с переменным коэффициентом усилени 2. Однако ошибка модели не может полностью скомпенсировать ошибку системы, так как невозможно создать идеальную модель . Поэтому на управл ющий вход блока с переменным коэффициентом усилени , кроме «медленно мен ющейс ошибки от параметрического возмущени , поступает и нескомпенсированна часть ошибки системы по управл ющему и возмущающему воздействию . Цель изобретени - упрощение привода и повышение качества регулировани путем повышени эффективности самонастройки по параметрическим возмущени м при сохранении запаса устойчивости системы. Поставленна цель достигаетс тем, что в след щий привод, содержащий последовательно соединенные задатчик, первый блок сравнени , регул тор положени , сумматор второй блок сравнени , привод, подключенный к объекту управлени , датчик положени объекта, выход которого подключен к второму входу первого блока сравнени , выход привода через датчик скорости соединен с вторым входом второго блока сравнени , выход задатчика через последовательно соединенные дифференциальное звено и усилитель с переменным коэффициентом соединен с вторым входом сумматора, введено апериодическое звено, вход которого соединен с выходом первого блока сравнени , а выход - с управл ющим входом усилител с переменным коэффициентом. На фиг. 1 приведена функциональна схема предлагаемого след щего привода; на фиг. 2 - зависимость коэффициента передачи блока с переменным коэффициентом усилени от сигнала на управл к)щем входе . Предлагаемый след щий привод (фиг. 1) содержит задатчик 1, выход которого соединен с входом дифференцирующего звена 2 и с пр мым входом блока 3 сравнени . Выход блока 3 сравнени соединен с входом регул тора 4 положени , выход которого соединен с первым входом сумматора 5. Выход сумматора 5 соединен с входо.м привода 6. кинематически св занного с объектом 7 регулировани , с которым св зан датчик 8 положени . Выход датчика 8 соединен с инвертирующим входом блока 3. Выход блока 2 соединен с входом усилител 9 с переменным коэффициентом усилени . Выход усилител 9 соединен с вторым входом сумматора 5. К выходу блока 3 подключен вход апериодического звена 10, выход которого подключен к управл ющему входу усилител . Выход привода б чеоез

датчик 11 скорости соединен с инвертирующим входом второго блока 12 сравнени .

След щий привод работает следующим образом.

Сигнал задани 83 (фиг. 1) .с выхода задатчика 1 поступает на вход дифференциального звена 2, а также на пр мой вход блока 3, где сравниваетс с сигналом Soc фактического положени объекта 7 регулировани ,, поступающим на инверсный вход блока 3 от задатчика 8 положени . На выходе блока 3 имеет место сигнал ошибки положени

д8 5з-3ьс.

Этот сигнал поступает на вход регул тора 4 положени , а также через апериодическое звено 10 - на управл ющий вход усилител 9. С выхода звена 2 на вход усилител 9 поступает сигнал задани скорости УЗ (фиг. 1), полученный в результате дифференцировани сигнала задани Характеристика зависимости коэффициента передачи усилител 9 от величины AS (фиг. 1) представлена на фиг. 2. С выхода блока 9 сигнал KVj (фиг. 1) поступает на второй вход сумматора 5, а на первый вход его поступает сигнал от регул тора 4 положени .

С сумматора 5 сигнал поступает на вход привода б, которЬш перемещает объект 7 регулировани в направлении уменьщени величины Д5.

В процессе движени объекта регулировани на привод 6 должен быть подан

тем больший сигнал, чем меньше коэффициент передачи привода, охваченного отрицательной обратной св зью по скорости.

В результате этих причин возрастает ве.личина Д5. Но «медленное увеличение AS характерное дл параметрических возмущений , приводит к возрастанию сигнала КУз на выходе усилител 9. Это увеличивает скорость привода, что приводит к уменьшению величины AS. Напротив, уменьшение

алгебраической .величины 4S приводит к уменьшению величины KVj. «Быстрое же изменение Д8, характерное дл управл ющих воздействий и возмущений по нагрузке , задерживаетс инерционным звеном. Таким образом, осуществл етс автомаическа настройка коэффициента передаи цепи скоростной компенсации в функции величины ощибки положени , обеспечивающа минимально возможную ошибку след щего привода.

Инерционное звено 10 позвол ет след щему приводу оставатьс устойчивым даже ри весьма высоких коэффициентах передаи звеньев в цепи управлени величиной коростной компенсации.

Изобретение позвол ет создать след щий привод, инвариантный к параметрическим возмущени м в системе, сохранить запас устойчивости и упростить устройство, что снижает затраты на изготовление и наладку след щего привода, а также повышает точность и надежность его при эксплуатации .

Claims

СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД, содержащий последовательно соединенные задатчик, первый блок сравнения, регулятор положе- фиг.1

I ' ния, сумматор, второй блок сравнения, привод, подключенный к объекту управления, датчик положения объекта, выход которого подключен к второму входу первого блока сравнения, выход привода через датчик скорбсти соединен с вторым входом второго блока сравнения, выход задатчика через последовательно соединенные дифференциальное звено и усилитель с переменным коэффициентом соединен с вторым входом сумматора, отличающийся тем, что, с целью упрощения привода и повышения качества регулирования, в него введено апериодическое звено, вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход — с управляющим входом усилителя с переменным коэффициентом.

I