SU515083A1 - Двухканальный след щий привод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к системам авто матического регулировани  и может быть применено дл  построени  прецизионных сле д щих приводов с широким диапазоном регулирсеани  скорости в различных област х техники. Известен двухканальный след щий при-вод , содержащий .управл емый канал, состо щий из последовательно соединенных чувств тельного элемента, первого усилител , первого исполнительного двигател  и первого редуктора, и опорный канал, состо щий из последовательно соединенных второго усилител , второго исполнительного двигател  и второго редуктора, при этом выходы редукторов соединены через дифференциал и си Тювой редуктор с нагрузочным элементом, соединенным с чувствительным элементом. Недостатком известных приводов  вл ет с  ограничение максимальной выходной S , что вызвано ограничением скорости минимальной ус- максимальной .тойчивой 51 скоростей управл емогоу мин канала. Опорна  скорость 5 двигател  должна выбиратьс  примерно равной половине диапазона рабочих скоростей двигател , тобы обеспечить реверсирование скорости 5 без изменени  направлени  вращени . двигател . Ускорение нагрузки определ етс  лишь ускорением, развиваемым одним каналом, что ограничивает возможности привода по быстродействию. Цель изобретени  - повышение точности работы привода. Дл  этого предлагаемый привод содержит первый и второй сумматоры, первый и второй источники опорного сигнала и измеритель скорости, при этом первый входпервого сумматора соединен с выходом чувствительного элемента, второй вход - с выходом первого источника опорного сигнала , а выход - с входом первого усилител , вход измерител  скорости соединён с выходом первого исполнительного двигател  а выход - с первым входом второго сумматора , второй вход KOTj; poro соединен с выходом втоаого источника, опорного сигнала, а выход с входом второго усилител  опорн6го канала. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого привода; на фиг. 2 - его регулировочные характеристикиJ на фиг. 3 эйвисимость изменени  скорости опорного Двигател  от скорости изменени  скорости ; управл ем ог о .цвигател , Устройство содержит чувствительный эл мент 1, упревл емый канал 2, нагрузочный элемент 3, первый сумматор 4, первый ис точник опорного сигнала 5, первый усилиталь 6, первый исполнительный двигатель 7, первый редуктор 8, измеритель скорост 9, дифференциал Ю, второй редуктор 11, опорный канап 12, силовой редуктор 13, второй исполнительный двигатель 14, ( второй усилитель 15, второй сумматор 16 второй источник опорного сигнала 17. 5 ; ; 51 -скорости, соответственно, опорнЪго канала, управл емого канала, наг П . и рузочного элементу 6 0 - соотl 2 ветственно, входна  величина, выходна  величина и ошибка системы, uSt ; ли ; Л5,. - соответственно, приращение) скорост управл емого канала и соответствующие ему прирашени | скорости нагрузки на раз 1ичных регули}эовочных характеристиках j 5 - входна  скорость след щего привода и . соответственно максимакс . ,мин мально возможна | и минимальна  устойчи-j . ва  скорости исполнительных двигателей; J - коэффициент прспорциональности. На первый вход чувствительного элемен , та 1 управл емого канала 2 поступает вход ной сигнал 6 след щего привода, а второй вход его соединен с выходом нагрузочногэ .элементаi 3. Выход Чувствительного элемента 1 соединен с первым входом первого сумматора 4, второй вход которого св зан с выходом первого источника опорного сигнала 5. Выход первого сумматора 4 соединен с входом усилител  6 ynpaBjm- емого канала 2, выход которс  о соединен с с входом первого исполнительного двигател  7, выход которого соединен с входами первого редуктора 8 и измерител  скорости 9. Выход первого редуктора 8 соединен с первым входом дифференциала 10, второй вход которого соединен с выходом второго редуктора 11 опорного канала 12. Выход дифференциала 10 через силовой редуктор 13 соединен с нагрузкой 3. Вход вторс  о редуктора 11 соединен с выходом второго исполнительного двигател  14, вход которо через второй усилитель 15 соединен с выходом второго сумматора 16, первый вход которого соединен с выходом измерител  (скорости 9, а второй вход - с выходом второго источника опорного сигнала 17. Устройство работает следующим образом . На фиг. 2 представлены регулировочные характеристики 18, т.е. зависимости скороети нагрузки 57 от скорости yпpaвл eмoГoj / Н - -. .j| канала 5 при различных посто нных зна-( чени х скорости Si опорного канала. При 51 ЗООО и 100 могут быть получены значени  SI только одного знака I, н при изменении 5 от минимальной устой адвой скорости 51 100 до максимально возможной скорости 51 ЗООО. При 5 s Уо 15ОО и изменении 51 от 100 до ЗООО 5 измен етс  от -1чОО до - 1500. Дл  обеспечени  изменени  5 от - ЗООО до - ЗООО необходимо нар ду с ра улированием Я регулировать по определенному закону и 51 , т.е. использовать регулировочную , характеристику 19, уравнение которой записываетс  57 ( .+ S )-2П . имакс| мину При использовании данной характеристики быстродействие привода также увсличив -- етс  в два раза, что видно из соотношений дЛ и йЛ /д5 на фиг. 2. Построим по характеристике 19 на фиг, 2 зависимость 2О Л (51 ), представленную на фиг. 3 , описываемую аналитическим уравнением 5 Я -51 -5 . Ну левое о макс мин у S -5с мин, значение 5с достигаетс  при .JL - g -,- - -naijif j и JCj- 2i Скорость нагрузки 51 измен етс  пр мо пропорционально входной скорости Si . При отсутствии входного сигнала Q (t ) на входе след щего привода величина скорости исполнительного двигател  7 определ етс  сигналом с источника опорного сигнала 5 и равна ( К , +Si V2, а величина ско4. MclK.МИН рости исполнительного двигател  14 определ етс  сигналом с гмматора 16, формируемым по сигналам с измерител  скорости 9 и источника опорного сигнала 17. Скоросты ,нагрузки SI О.При изменении, входной величины Q ( t ) со скоростью S / .. 1 / измен етс  )сть| 5В относительно опор-/ ной величины ( , а по сигн

лу измерител  скорости 9 измен етс  и скорость 5 относительно опорной величи макс мин - ° « «« о ,52 у таковы, чтобы обеспечивалась работа сле45

д щего привода по регулировочной характерис-)тике 19 на фиг. 2. Закон изменени  скорости/

определ етс  зависи-,/

г относительно

мостью 20 на фиг. 3.j

Формул а изобретени 

Двухканальный след щий привод, содер- : жащий управл емый канал, состо щий изС . , последсдаательно соединенных чувствительно- 15 го элемента, первого усилител , первого исполнительного двигател  и первого редуктора , и оперный канал, ссхло ший из псхзледсжательно соединенных второго усилител , второго исполнительного дБИГа-j 30

6

тел  и второго редуктора, при этом выходь редукторов соединены через дифференциал и силовой редуктор с нагрузочным элемен том, соединенным с чувствительным элементом , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности работы привода, он содержит первый и второй сумматоры , первый и второй источники опорного сигнала и измеритель скорости, при этом первый вход первого суммртора соединен с выходом чувствительного элемента, второй вход - с выходом первого источника опорного сигнала, а выход - с входом первого усилител , вход измерител  скорости соединен с выходом первого исполнительной го двигател , а выход - с «первым входом второго сумматс а, второй вход которого соединен с выходом второго источника опорного сигнала, а выход - с входом второго усилител  опорного канала.

I

.J

Фиг.1

19, (y.o)

IB. o-5000

18,0-500

IS.QO- 1000 IB, 0-2500

1B,Q2000

Фиг. 2

О,

3000

2000

то

woo

20,9o-(yJ

3000

2000

.J