SU1476207A1 - Электрогидравлическа след ща система - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в гидравлических приводах самоходных агрегатов. Цель изобретени  - повышение точности след щей системы. Последовательно соединены электронный усилитель (У) 1 с температурно-зависимым коэффициентом усилени , первый сумматор (С) 2, У 3 мощности, электрогидравлический У 4 и исполнительный гидродвигатель 5. С задатчиком св зан второй С 6. Датчики 7, 8 обратной св зи по скорости и положению гидродвигател  5 подключены к С 2, 6. Последовательно соединены с блоком 10 определени  модул  компаратор 11, коммутатор 12, интегратор 13 и электронный У 14. Блок 10 св зан с датчиком 7. Третий С 9 установлен на входе У 1 и соединен входами с выходом У 14 и выходом подключенного к коммутатору 12 С 6. Интегратор 13 включаетс  только вблизи моментов реверса, что позвол ет значительно снизить статическую составл ющую ошибки, вызванную эксплуатационным уходом т-ры рабочей жидкости. 3 ил.

Description

Јь 1

оэ кэ

Фиг. 1

Изобретение относитс  к гидроавтоматике и может быть использовано в гидравлических приводах самоходных агрегатов .

Цель изобретени  - повышение точности .

На фиг. 1 изображена схема электрогидравлической след щей системы; на фиг. 2 - схема электронного усилител  с температурно-зависимым коэффициентом усилени ; на фиг. 3 - статическа  характеристика электронного усилител .

Система содержит последовательно соединенные первый электронный усилитель 1 с температурно-зависимым коэффициентом усилени , первый сумматор 2, усилитель 3 мощности, электрогидравлический усилитель 4 и исполнительный гидродвигатель 5 с двум  полост ми (не изображены), а также св занные с датчиком (не изображен ) второй сумматор 6, датчик обратной св зи по скорости в виде тахогенератора 7 и датчик 8 обратной св зи по положению . Тахогенератор 7 и датчик 8 подключены к сумматорам 2, 6 соответственно . Третий сумматор 9 установлен на входе усилител  1. Блок 10 определени  модул  соединен с тахогенерато- ром 7 и последовательно соединен с компаратором 11, коммутатором 12, интегратором 13 и вторым электронным усилителем 14 с температурно-зависимым коэффициентом усилени , причем сумматор 9 соединен входами с выходом усилител  14 и с подключенным к коммутатору 12 выходом сумматора 6.

Усилитель 1 (14) имеет активное сопротивление 15 и термосопротивление 16 (фиг. 2), размещенное в канале нагнетани  усилител  4, включающего, например, электромеханический преобразователь, а также элемент сопло - заслонка, подключенный окнами к камерам управлени  золотника , рабочие окна которого подключены к полост м гидродвигател  5 (не изображены). На фиг. 13 обозначены: в - сигнал ошибки; Ue- входной сигнал усилител  1; Ug - значение сигнала, компенсирующего момент трени  золотника усилител  4 и гидродвигател  5, напр жение тахогенератора 7.

Усилитель 1 (14) имеет коэффициент К (Т) усилени  в виде:

K(T) 1 + RT(T)R

где Ri (Т) - величина переменного сопротивлени  16;

R - величина сопротивлени  15. Электрогидравлическа  след ща  система работает следующим образом.

При подаче задатчиком входного воздействи  сумматор 6 вычисл ет ошибку в регулировани , вычита  из входного сигнала сигнал датчика 8 обратной св зи. Полу0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ченный сигнал ошибки через сумматор 9 поступает на электронный усилитель 1, зависимость коэффициента К-у, (Т) усилени  которого от температуры рабочей жидкости выбираетс  обратной температурной зависимости коэффициента передачи Kv (Т) контура скорости, включающего сумматор 2, усилитель 3 мощности, электрогидравлический усилитель мощности 4, исполнительный гидродвигатель 5 и тахогенератор 7. Это позвол ет стабилизировать добротность Кг, по скорости в услови х изменени  температуры рабочей жидкости:

Кх,КУч (Т)- Kv(T)const.

В контуре скорости выходной сигнал электронного усилител  1 на сумматоре 2 сравниваетс  с сигналом от тахогенератора 7. Полученное значение разности усиливаетс  усилителем мощности 3 дл  управлени  электрогидравлического усилител  мощности 4.

Электромеханический преобразователь преобразует электрические сигналы от усилител  мощности 3 в пропорциональные этим сигналам смещени  заслонки усилител  4. Смещение заслонки из среднего положени  приводит к изменению соотношени  сечений рабочих окон элемента сопло - заслонка, а затем к возникновению перепада давлени  на золотнике. Золотник смещаетс  в сторону из нейтрального положени , открывает свои рабочие окна, соедин ющие одну полость исполнительного гидродвигател  5 с нагнетанием, а другую - с сливом. Под действием давлени  рабочей жидкости гидродвигатель 5 перемещаетс  со скоростью, пропорциональной величине смещени  заслонки усилител  4.

В режимах движени , характеризующихс  возможностью по влени  больших значений статической составл ющей ошибки, сигнал тахогенератора 7 близок к нулю. Выходной сигнал блока 10 определени  модул  принимает малое неотрицательное значение , по низкому уровню (близкому к нулю) которого срабатывает компаратор 11, замыка  контакты коммутатора 12. Это приводит к подключению параллельно сигналу ошибки интегратора 13, на выходе которого накапливаетс  потенциал с пол рностью ошибки регулировани  системы.

Выходной сигнал интегратора 13 усиливаетс  вторым электронным усилителем 14, зависимость коэффициента передачи которого от температуры рабочей жидкости обратна зависимости коэффициента расхода дросселирующего окна золотника от температуры.

При снижении температуры величина моментов трени  на золотнике электрогидравлического усилител  мощности 4 и гидродвигателе 5 повышаетс , и дл  их компенсации производитс  увеличение вводимого сигнала канала интеграла ошибки регулировани .

В режимах движени  с подключенным каналом интегратора 13 ошибки эквивалентна  добротность Кд системы по скорости определ етс  выражением: t

Kai (l+jK,, (T) dOKst, ,

где t - врем  интегрировани ;

К - коэффициент усилени  усилител  14,

т. е. значение возрастает, что позвол ет компенсировать составл ющую ошибки, вызванную момёнтным возмущением.

При подаче ступенчатых входных воздействий после отработки статической ошибки (при согласовании системы с нулевой ошибкой) процесс интегрировани  завершаетс . На входе электронного усилител  1 с температурно-зависимым коэффициентом усилени  устанавливаетс  напр жение Ue , необходимое дл  компенсации эффекта вли ни  моментов трени  в системе (фиг. 3).

При отработке синусоидальных сигналов система работает аналогично,, а интегратор 13 подключаетс  только вблизи моментов реверса, что позвол ет значительно снизить статическую составл ющую ошибки, вызванную эксплуатационным уходом температуры рабочей жидкости. При моделировании отработки ступенчатого воздействи  90° на промежутке времени с увеличение силы сухого трени  на золотнике с 0,5 до 5Н привело к увеличению статической ошибки системы без канала инКг , /75

15,

фиг. 2

теграла ошибки с 0,08° до 9,35°. В системе с каналом интеграла ошибки, но без температурно-зависимого коэффициента его передачи за рассматриваемый промежуток времени, статическа  ошибка уменьшилась до 8°. В предлагаемой же системе при тех же услови х наблюдалось уменьшение статической ошибки до 1,6°.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5

   0

   Электрогидравлическа  след ща  система , содержаща  последовательно соединенные первый электронный усилитель с температурно-зависимым коэффициентом усилени , первый сумматор, усилитель мощности , электрогидравлический усилитель и исполнительный гидродвигатель, а также св занный с задатчиком второй сумматор и датчики обратной св зи по скорости и положению гидродвигател , подключенные к первому и второму сумматорам соответственно , отличающа с  , что, с целью повышени  точности, она снабжена третьим сумматором и последовательно соединенными блоком определени  модул , компаратором , коммутатором, интегратором и вторым 5 электронным усилителем с температурно-зависимым коэффициентом усилени , причем блок определени  модул  св зан с датчиком обратной св зи по скорости, третий сумматор установлен на входе первого усилител  с температурно-зависимым коэффициентом усилени  и соединен входами с выходом второго усилител  с температурно- зависимым коэффициентом усилени  и с выходом подключенного к коммутатору второго сумматора.

   0