SU1730712A1 - Device for distance gear of driving shaft rotation angle - Google Patents

Device for distance gear of driving shaft rotation angle Download PDF

Info

Publication number
SU1730712A1
SU1730712A1 SU853928658A SU3928658A SU1730712A1 SU 1730712 A1 SU1730712 A1 SU 1730712A1 SU 853928658 A SU853928658 A SU 853928658A SU 3928658 A SU3928658 A SU 3928658A SU 1730712 A1 SU1730712 A1 SU 1730712A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
synchronous
comparator
position sensor
Prior art date
Application number
SU853928658A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Димитр Цонев Димитров
Людмила Ивановна Матюхина
Александр Сергеевич Михалев
Игорь Михайлович Чушенков
Original Assignee
Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина
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 Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина filed Critical Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина
Priority to SU853928658A priority Critical patent/SU1730712A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1730712A1 publication Critical patent/SU1730712A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и автоматике. Цель изобретени  - расши- рение функциональных возможностей путем фиксации положени  задающего вала Mpn и упрощение эксплуатации. Устройство содержит задающую синхронную машину 1 с первым датчиком 2 положени  ротора, запоминающий элемент (ЗЭ) 3, сравнивающий элемент 4, второй датчик 5 положени  ротора , соединенный с валом исполнительной единицы, синхронный IK-триггер 8, компаратор 9, логическую схему И-НЕ 10 и полупроводниковый коммутатор 11 с коммутирующими 12 и управл ющим 13 величиной тока входами. ЗЭ 3 включен между выходами датчика 2 и входом сравнивающего элемента 4, а вход ЗЭ 3 подключен к одному из выходов компаратора 9, к второму входу которого подключен выход ЗЭ 3 через схему И-НЕ 10.В рабочем состо нии пол  статоров обеих машин ориентированы перпендикул рно магнитному полю задающей машины, а их амплитуда пропорциональна рассогласованию валов. Устройство просто в эксплуатации, включение его в работу происходит без рывка, что повышает его надежность. 2 ил. (Л С Мн i CJ о s| ю The invention relates to electrical engineering and automation. The purpose of the invention is to expand the functionality by fixing the position of the Mpn drive shaft and simplifying operation. The device contains a master synchronous machine 1 with the first rotor position sensor 2, a storage element (D) 3, a comparing element 4, a second rotor position sensor 5 connected to the shaft of the executive unit, a synchronous IK trigger 8, a comparator 9, a AND-HE logic 10 and a semiconductor switch 11 with switching 12 and control 13 current inputs. The ZE 3 is connected between the outputs of the sensor 2 and the input of the comparing element 4, and the input of the ZE 3 is connected to one of the outputs of the comparator 9, to the second input of which the output of the ZE 3 is connected through the AND-NO circuit 10. Perpendicular to the stators of both machines The magnetic field of the master machine, and their amplitude is proportional to the misalignment of the shafts. The device is easy to use, it goes into operation without a jerk, which increases its reliability. 2 Il. (LSN Mn i CJ o s | y

Description

Изобретение относитс  к области электротехники и автоматики и может быть использовано в след щих системах двустороннего действи  с вентильными двигател ми копирующих манипул торов с силомоментным очувствлением.The invention relates to the field of electrical engineering and automation and can be used in following double-acting systems with valve motors of copy manipulators with a force-moment sensation.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства и снижение утомл емости оператора при работе с ним.The aim of the invention is to enhance the functionality of the device and reduce operator fatigue when working with it.

На фиг. 1 дана функциональна  схема устройства; на фиг.2 (а,б,в,г) - векторные диаграммы магнитных полей, по сн ющие его действие.FIG. 1 is given a functional diagram of the device; 2 (a, b, c, d) are vector diagrams of magnetic fields explaining its action.

Устройство содержит задающую синхронную машину 1 с первым датчиком 2 положени , запоминающий элемент 3, сравнивающий элемент 4, второй датчик 5 положени , соединенный с валом исполнительной синхронной машины 6, ключ 7 с поданным на вход уровнем логической единицы , синхронный IK-триггер 8, компаратор 9, логическую схему И-НЕ 10 и полупроводниковый коммутатор 11 с коммутирующим 12 и управл ющим 13 величиной тока входами . Позицией 14 отмечен управл ющих вход запоминающего элемента 3.The device contains a master synchronous machine 1 with the first position sensor 2, a storage element 3, a comparison element 4, a second position sensor 5 connected to the shaft of an executive synchronous machine 6, a key 7 with a logic unit level input level, a synchronous IK trigger 8, a comparator 9, the AND-NE 10 logic circuit and the semiconductor switch 11 with switching 12 and control 13 current inputs. Position 14 is marked controlling the input of the storage element 3.

На фиг.1, 2 и в тексте прин тые следующие обозначени  и сокращени : аз . 2и , Ос - углы поворота задающего и исполнительного валов и углова  ориентаци  магнитных потоков статоров синхронных машин 1 и 6; М0п, Мн - моменты оператора и нагрузки, действующие на задающем и исполнительном валах; М3, Ми - вращающие моменты задающей 1 и исполнительной 6 синхронных машин; ,ри ,фсз , - магнитные потоки роторов и статоров 1 и исполнительной 6 синхронных машин.In Figures 1, 2 and in the text, the following notation and abbreviation are accepted: az. 2i, Os - angles of rotation of the setting shaft and the actuating shaft and the angle orientation of the magnetic fluxes of the stators of synchronous machines 1 and 6; M0p, Mn - the moments of the operator and the load acting on the setting and the actuating shafts; M3, Mi - torques specifying 1 and executive 6 synchronous machines; , ri, fsz, - magnetic fluxes of rotors and stators 1 and executive 6 synchronous machines.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При разомкнутом ключе 7 и 1 на выходе IK-триггера 8 запоминающий элемент 3 работает как повторитель, входной и выходной сигнал его одинаковы, и ориентаци  магнитных полей дл  этого случа  представлена на фиг. 2а, т.е. вращающие моменты на валах синхронных машин можно записать следующим образом:With the open key 7 and 1 at the output of the IK-flip-flop 8, the storage element 3 works as a repeater, its input and output signals are the same, and the orientation of the magnetic fields for this case is shown in FIG. 2a, i.e. Torques on shafts of synchronous machines can be written as follows:

М3 КэОз-«и)(1)M3 KeOz- “and) (1)

Ми Ки ( «з - «и ) Sin I Ovt - Ос IMi Ki ("s -" and) Sin I Ovt - Oc I

где К3, Ки - коэффициенты, определ емые конструкцией синхронных машин 1 и 6.where K3, Ki are the coefficients determined by the design of synchronous machines 1 and 6.

Положение статорных полей «с задаетс  первым датчиком 2 положени  так, что г/5рз перпендикул рен рсз при этом исполнительна  синхронна  машина 6 работаетThe position of the stator fields "c is set by the first sensor 2 of the position so that g / 5rz perpendicular to the RSZ while the executive synchronous machine 6 is working

как синхронна . Из (1) видно наличие отражени  усили  на задающем валу (). В этом режиме структура и работа устройства аналогичны таковым в устройстве-прототипе .as synchronous. From (1) one can see the presence of a reflection of force on the drive shaft (). In this mode, the structure and operation of the device are similar to those in the device prototype.

При необходимости фиксации положени  оператор замыкает ключ 7, на К-вход IK-триггера 8 поступит 1, котора  установит в О выход триггера 8. ОдновременноIf it is necessary to fix the position, the operator closes the switch 7, the K-input of the IK-flip-flop 8 will receive 1, which will set the output of the flip-flop to 8. At the same time

единица по витс  и на инвертирующем С- входе IK-триггера 8, что не помешает ему установитьс  в нуль, но запретит дальнейшие переключени  на все врем  замыкани  ключа 7. Следует заметить, что в моментthe unit is on the Wits and on the inverting C-input of the IK-flip-flop 8, which does not prevent it from setting to zero, but will prohibit further switchings for the entire time of the key 7 being closed. It should be noted that at the moment

переключени  в силу работы запоминающего элемента 3 в режиме повторител  входной и выходной сигналы его были одинаковы, поэтому на инвертирующем выходе компаратора 9, подключенном к входуswitching due to the operation of the storage element 3 in the repeater mode its input and output signals were the same, therefore, at the inverting output of the comparator 9 connected to the input

схемы И-НЕ 10, О, а следовательно, на 1-входе IK-триггера 8, соединенном с его выходом , 1, что не помешает, однако, установке триггера в О в силу инвертировани  IK-триггером 8 предыдущего состо ни  приAND-NOT 10, O, and consequently, at the 1-input of the IK-flip-flop 8, connected to its output, 1, which does not interfere, however, with the installation of the flip-flop in O due to the inversion of the IK-flip-flop 8 of the previous state

такой комбинации сигналов.such a combination of signals.

При по влении в силу описанных причин О на управл ющем входе 14 запоминающего элемента 3 он переходит в режим хранени  информации, котора  задает наIf, due to the reasons described above, it appears on the control input 14 of the storage element 3, it goes into the information storage mode, which sets

коммутирующем входе 12 полупроводникового коммутатора 11 ориентацию статорных полей обеих синхронных машин посто нной , как и их амплитуду при посто нном Мн. Поэтому ротор исполнительной синхроннойswitching input 12 of the semiconductor switch 11, the orientation of the stator fields of both synchronous machines is constant, as is their amplitude at a constant Mn. Therefore, the executive rotor is synchronous

машины 6 зафиксируетс  в том же положении C4i а ротор задающей синхронной машины 1 повернетс  практически до совпадени  рз с рсз (фиг.2б), так как Моп 0 (предполагаетс , что оператор,the machine 6 will lock in the same position of C4i and the rotor of the master synchronous machine 1 will rotate almost to match rz with pcz (Fig. 2b), since Mop 0 (it is assumed that the operator

включив ключ фиксации 7, не прикладывает момента к задающему органу). После этого положени  обоих валов будут зафиксированы .turning on the fixation key 7, does not apply a moment to the specifier body). After this, the positions of both shafts will be fixed.

При разжмыкании ключа 7 на С-входеWhen unlocking key 7 at the C input

IK-триггера 8 по витс  О, разреша  изменение его состо ни , которое произойдет в одном из двух возможных случаев: О поступает на один из входов логической схемы И-НЕ 10 с выхода компаратора 9, или сравнивающего элемента 4 (при совпадении ориентации роторов обеих машин в силу изменен  знака Мн). О на выходе компаратора 9 по витс  лишь при установке ротора задающий синхронной машины 1 в то положение , в котором была осуществлена фиксаци , т.е. при равенстве Мн Ми, М0п М3 (2). Поэтому включение в работу системы (т.е. по вление единицы на l-входе триггера 8 и на его выходе), при котором запоминающийIK-flip-flop 8 in Wits O, allowing a change in its state, which will occur in one of two possible cases: O arrives at one of the inputs of the AND-NES 10 logic circuit from the output of comparator 9, or comparing element 4 (if the orientation of the rotors of both machines in effect changed the sign Mn). About at the output of the comparator 9 for the Vits only when the rotor is installed, the driver of the synchronous machine 1 is set in the position in which fixation was performed, i.e. with equality Mn Mi, M0p M3 (2). Therefore, the inclusion of the system in operation (i.e. the occurrence of a unit at the l-input of the trigger 8 and at its output), at which

элемент 3 перейдет в режим работы повторител , произойдет лишь при увеличении Моп, необходимом дл  установки рз в положение, перпендикул рное фса т.е. плавно, без рывка, который произошел бы при отсутствии триггера 8, компаратора 9 и логической схемы И-НЕ 10, при пр мом подключении ключа 7 к входу режима работы запоминающего элемента 3. На фиг.2в иллюстрируетс  ориентаци  магнитных полей при изменении знака Мн, приведшего к совпадению рз и ри , т.е. равенству «з и «и,в ходе переходного процесса, который началс  в силу изменени  знака на выходе сравнивающего элемента 4 и инвертировании, вследствие этого рез и рси.В процессе работы диаграмма на фиг.2в перейдет к аналогичной на фиг. 2а, диаграмме на фиг. 2г.element 3 will switch to the repeater mode of operation, it will only happen when the Mop is increased, which is necessary to set RZ to the position perpendicular to the FSU, i.e. smoothly, without a jerk that would have occurred without trigger 8, comparator 9 and the AND-10 logic circuit, when the key 7 is directly connected to the input of the operation mode of the memory element 3. Figure 2b illustrates the orientation of the magnetic fields when the sign Mn changes, led to the coincidence of ps and ri, i.e. the equality of "h and" and, during the transition process, which began due to a change in the sign at the output of the comparing element 4 and inverting, consequently, the cut and rsi. During operation, the diagram in Fig. 2b will move to the same as in Fig. 2a to the diagram in FIG. 2g.

Положительный эффект предлагаемого устройства заключаетс  в расширении его функциональных возможностей, т.е. в обеспечении фиксации положений задающего и исполнительного органов, причем включение в работу после окончани  фиксации осу- ществл етс  без рывка, поскольку производитс  после увеличени  противодействующего момента оператора до вели- чины, необходимой дл  полной компенсации вращающего момента задающей синхронной машины, отражающего имеющийс  нагрузочный момент. Он достигаетс  за счет введени  в схему запоминающего элемента, синхронного IK-триггера, компаратора, схемы И-НЕ и ключа и соответствующих соединений между элементами устройства.The positive effect of the proposed device is to expand its functionality, i.e. in ensuring the fixation of the positions of the driver and actuator, the commissioning after the end of fixation is carried out without a jerk, as it is done after increasing the operator's counteracting moment to the value necessary to fully compensate the torque of the master synchronous machine, reflecting the existing loading moment. It is achieved by introducing into the circuit a storage element, a synchronous IK-trigger, a comparator, an NAND circuit and a key, and corresponding connections between the elements of the device.

Необходимо отметить также простоту и св занную с этим высокую надежность устройства .It should also be noted the simplicity and the associated high reliability of the device.

Реализаци  устройства возможна как на цифровых, так и на аналоговых элементах (в частности, запоминающий элементThe device can be implemented both on digital and analog elements (in particular, a storage element

при цифровых датчиках положени  можно выполнить на синхронных D-триггерах и т.п.).with digital position sensors, it is possible to perform on synchronous D-triggers, etc.).

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 5Устройство дистанционной передачи5 Remote transmission device угла поворота задающего вала, содержащее укрепленную на задающем валу задающую синхронную машину с первым датчиком положени , исполнительную синхронную ма0 шину со вторым датчиком положени , полупроводниковый коммутатор с коммутирующим и управл ющим величиной тока входами, к выходам которого параллельно подключены обмотки синхронных машин,the rotation angle of the driver shaft, which contains the driver synchronous machine with the first position sensor fixed on the driver shaft, the executive synchronous bus with the second position sensor, the semiconductor switch with the switching and control current value inputs, to the outputs of which the windings of the synchronous machines are connected in parallel, 15 сравнивающий элемент, входы которого соединены с выходами датчиков положени , а выход подключен к управл ющему величиной тока входу полупроводникового коммутатора , отличающеес  тем, что, с целью 0 расширени  функциональных возможностей устройства путем фиксации положени  задающего вала и упрощени  эксплуатации, введены запоминающий элемент, компаратор , синхронный IK-триггер, ключ и логиче5 ека  схема И-НЕ, при этом запоминающий элемент включен между выходом первого датчика положени  и входом сравнивающего элемента, а вход запоминающего элемента подсоединен к одному из входов15 comparing element, the inputs of which are connected to the outputs of the position sensors, and the output is connected to the control current value input to the semiconductor switch, characterized in that, in order to expand the functionality of the device by fixing the position of the drive shaft and simplify operation, a memory element comparator is entered , a synchronous IK-trigger, a key and a logic circuit, the NAND, wherein the storage element is connected between the output of the first position sensor and the input of the comparing element, and the input is stored element is connected to one of the inputs 0 компаратора, к второму входу которого подключен выход запоминающего элемента и коммутирующий вход полупроводникового коммутатора, при этом выход компаратора соединен с входом логической схемы И-НЕ,0 comparator, the second input of which is connected to the output of the storage element and the switching input of the semiconductor switch, while the output of the comparator is connected to the input of the logic circuit AND NONE, 5 к второму входу которой подключен выход сравнивающего элемента, а выход логической схемы И-НЕ соединен с l-входом синхронного IK-триггера, остальные входы которого К и С соединены с выходом ключа,5 to the second input of which the output of the comparing element is connected, and the output of the logic circuit IS NOT connected to the l-input of the synchronous IK-flip-flop, the remaining inputs of which are K and C are connected to the output of the key, 0 на вход последнего подан уровень логической единицы, а выход синхронного IK-триггера подключен к управл ющему входу запоминающего элемента.0 to the input of the latter is supplied the level of the logical unit, and the output of the synchronous IK-trigger is connected to the control input of the storage element.
SU853928658A 1985-07-17 1985-07-17 Device for distance gear of driving shaft rotation angle SU1730712A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853928658A SU1730712A1 (en) 1985-07-17 1985-07-17 Device for distance gear of driving shaft rotation angle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853928658A SU1730712A1 (en) 1985-07-17 1985-07-17 Device for distance gear of driving shaft rotation angle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1730712A1 true SU1730712A1 (en) 1992-04-30

Family

ID=21188953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853928658A SU1730712A1 (en) 1985-07-17 1985-07-17 Device for distance gear of driving shaft rotation angle

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1730712A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735654A1 (en) * 1995-03-28 1996-10-02 Switched Reluctance Drives Ltd Improved position encoder

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Проектирование след щих систем двустороннего действи . Под ред. B.C. Кулешова. М.: Машиностроение, 1980, с. 73. Петров Б.А. Манипул торы, Л.: Машиностроение, 1984, с. 138-141. Авторское свидетельство СССР № 1176425,кл. Н 02 К 29/06,1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0735654A1 (en) * 1995-03-28 1996-10-02 Switched Reluctance Drives Ltd Improved position encoder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63503414A (en) A device that remotely transmits the angular position and force between the main axis and the follower axis
SU1730712A1 (en) Device for distance gear of driving shaft rotation angle
US4977359A (en) Servo motor system requiring a reduced number of signal transmission lines
US3940677A (en) Direct-current stepping motor drive system
US4028604A (en) Servo-motor control system
GB2116790A (en) Valve actuators
SU1767637A1 (en) Device for remote transfer of shaft angle of rotation
US4370605A (en) Two-speed motor control
EP1020617A1 (en) Control apparatus for synchronous rotation of cutter heads, for a multiple shield excavator
US3109128A (en) Servo-mechanism control circuit
RU2072107C1 (en) Device for remote transmission of angle of turn of speed-setting shaft
SU1690110A1 (en) Device for remote transmission of turning angle of master shaft
GB1068346A (en) Improvements in or relating to frequency comparison devices
JP3465458B2 (en) Motor position detector
SU1767636A1 (en) Device for remote transfer of drive shaft angle of rotation
SU1363415A1 (en) Two-motor electric drive with flexible connection
RU1791923C (en) Rectifier drive
JP2719149B2 (en) Motor control circuit
SU1372516A1 (en) Adjustable thyristor motor
SU785438A1 (en) Device for controlling the process of taking-up play in excavator slewing gear
SU1170576A1 (en) Variable-frequencv reversible electric drive
SU801217A1 (en) Stepping motor control device
SU1619371A1 (en) Device for remote transmission of shaft rotation angle
SU828930A1 (en) Thyratron electric motor
SU1700730A1 (en) Two-motor positioning drive with electric synchronization