Claims (2)
Эта цель достигаетс тем, что предложенный Двухканальный след щий привод содержит датчик скорости и два масштабных элемента. Вход датчика скорости соединен со входом след щего привода, первый выход через первый масштабный элемент - с третьим входом первого сумматора, а второй вход через второй масштабный элемент-со вторым входом второго сумматора. На фиг. 1 представлена блок-схема, на фиг. 2 - структурнаа схема двухканального след щего привода, где прин ты следующие обозначени ; 6(i) 82.Ctlj6jC-t) - соответственно входна и выходна величины и ощибка привода, Й(t),йу(-DjSgttjjS C-l).-скорости: задаваема , управл емого и опорного каналов и нагрузки; и.,, и - соответственно компенсирующий и управл ющий сигналы, снимаемые с выходов масштабных элементов; 1(Р)Х2Ф), - передаточные функции СОответственно последовательно соединенных первого усилител и первого двигател ,последовательно соединенных второго усилител и второго двигател ,датчика скорости,пер вого и второго масштабных элементов; К - коэффициент масштабирова ни опорного канала. Предлагаема схема двухканального след щего привода (ДКСП) состоит из чувстви тельного элемента 1, на первый вход кото- рого поступает входна величина в (i) привода , а второй вход соединен с выходом нагрузочного элемента (нагрузки 2. Выход элемента 1 соединен с первым входом сумматора 3, второй вход которого соединен с выходом источника опорного канала 4, третий вход - с выходом масштабного элемента 5, а выход - со входом усилител 6. Вы ход усилител 6 соединен со входом двигател 7, выход которого соединен с первым входом дифференциала 8. Второй вход дифференциала 8 соединен с выходом двигател 9, а выход - со входом редуктора 10, выход которого соединен со входом нагрузки 2. Вход двигател 9 соединен с выходом усилител 11, вход которого соединен с вы ходом сумматора 12, первый вход которого соединен с выходом масштабного элемента 13, а второй вход - с выходом источника опорного сигнала 14. Вход элемента 5 соединен с первым выходом датчика скорости 15, второй выход которого соединен со вхо дом масштабного элемента 13, а вход со входом след щего привода. Элементы 1,3,4, 6 и 7 образуют управл емый канал 16, а элементы 14, 12, 11 и 9 - опорный канал 17. Привод работает следующим образом. При отсутствии сигнала 0- (-t) за счет сигналов UQ с источника 4 и HQ с исто ника 14 двигатели 7, 9 вращаютс со ско. рост ми52.,, о , равными по величине, но противоположными по знаку. Отходной вал дифференциала 8, а следовательно, и нагрузка 2 неподвижны. При изменении входного сигнала Q-(i) с посто нной скоростью Si датчик 15 вырабатывает сигнал, который, масштабиру сь в масштабных элементах 5, 13, поступает на входы сумматоров 3, 12. Сигнал (J с элемента 5 компенсирует составл ющую ошибки ©(i:) привода, пропорциональную скорости 51. Сигнал Uy с элемента 13 совместно с сигналом И с источника 14 так управл ет двигателем 9, что при увеличении скорости Siy скорость йо уменьшаетс и наоборот. Такой закон управлени двигател ми 7, 9 обеспечиваетс тем, что сигналы Ид и Uj складываютс , а сигналы И и U вычитаютс . Рассмотрим услови , обеспечивающие компенсацию составл ющей ошибки вЙ)след ще- го привода, и покажем необходимость ввода двух масштабных элементов 5, 13. Допустим, что дифференциал 8 осуществл ет простое суммирование согласно структурной схеме (фиг. 2), имеем e-2(t)(,-9-pW(p)+U;3K W(p)(p),x (/2Ср)(р)П) Из выражени (1) получим зависимость дл ошибки привода при условии, что К К о . - -UoKyW(p)-moW(p)(p)(p)3 1 vv Ср) Пустьw W, . р -Тйтт; тогда из выражени (2) получим .)- K,p-Q, w,(-|.Tap .) p(i-V() ,KyO- TgpVW2(-i4T,pj(3) рО-т рХ1-т;р)Д4. При -9(i) 5i,,t т.е. при изменении входной величины &(-t)c посто нной скоростью, можно из выражени (3J определить составл ющую в| ошибки в „ Я,-K,a,(W,p(/zVUoCW Kт-Wд) , . Из выражени (4) следует, что © О при выполкении условий W, + р W Из анализа выражени (5) можно сделать следующие выводы: а) наличие двух масштабных элементов 5, 13 упрощает выполнение условий кo /шeнсации -S- ,т,е. при меньшем значении коэффициента передачи К датчика скорости 15, б)наличие двух источников сигнала 4, 14 позвол ет при соответствующем выборе сигналов Ид и HJ обеспечить равенство нулю статической ощибки & даже при W ,7 в)скорость двигател 9 измен етс по закону Лд - СК р (JQ)W а скорость двигател 7 по закону J()W Введение простых элементов - двух масштабных элементов 5, 13 и одного датчика скорости 15 - позвол ет повысить точность двухканального след щего привода, повысить плавность работы привода в щироком диапазоне регулировани скорости нагрузки. Формула изобретени Двухканальный след щий привод, содержащий последовательно соединенные первый чувствительный элемент, первый сумматор, один из входов которого соединен с выходом первого источника опорного сигнала, первый усилитель, первый двигатель и последовательно соединенные второй источник опорного сигнала, второй сумматор, второй усилитель, второй двигатель, выходы первого и второго двигателей соединены с входами дифференциала , выход которого через последовательно соединенные редуктор и нагрузочный элемент соединен с вторым входом чувствительного элемента, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и плавности работы след щего привода, он содержит датчик скорости и два масштабных элемента} вход датчика скорости соединен с входом след щего привода, первьй выход через первый масщтабный элемент - с третьим входом первого сумматора, а второй вход через второй масштабный элемент - с вторым входом второго сумматора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Новоселов Б. В. , Кобзев А. А., Платанный В. И. Структуры двухдвигательных след щих приводов с силовым опортгым каналом . Станки с программным управлением и промыщленные роботы. Материалы каучнопрактического сехаинара, Владимир, 1974. This goal is achieved by the fact that the proposed dual channel servo drive contains a speed sensor and two scale elements. The input of the speed sensor is connected to the input of the follower drive, the first output through the first scale element to the third input of the first adder, and the second input through the second scale element to the second input of the second adder. FIG. 1 is a block diagram; FIG. 2 is a dual channel servo drive circuit diagram, where the following symbols are taken; 6 (i) 82.Ctlj6jC-t) - input and output values and drive error, respectively, TH (t), yu (-DjSgttjjS C-l) .- speed: settable, controllable and reference channels and load; and. ,, and - respectively the compensating and controlling signals taken from the outputs of the scale elements; 1 (Р) Х2Ф), - transfer functions of CO, respectively, connected in series to the first amplifier and the first engine, connected in series to the second amplifier and the second engine, speed sensor, first and second scale elements; K - scale factor of the reference channel. The proposed dual-channel tracking drive (DXP) circuit consists of a sensing element 1, the first input of which receives the input value in (i) of the drive, and the second input is connected to the output of the load element (load 2. The output of element 1 is connected to the first input adder 3, the second input of which is connected to the source output of the reference channel 4, the third input - to the output of the scale element 5, and the output - to the input of the amplifier 6. You run the amplifier 6 connected to the input of the engine 7, the output of which is connected to the first input of the differential 8. The second the differential input 8 is connected to the output of the engine 9, and the output is connected to the input of the gearbox 10, the output of which is connected to the input of the load 2. The input of the engine 9 is connected to the output of the amplifier 11, the input of which is connected to the output of the adder 12, the first input of which is connected to the output of the large-scale element 13, and the second input with the output of the reference signal source 14. The input of element 5 is connected to the first output of the speed sensor 15, the second output of which is connected to the input of the scale element 13, and the input to the input of the follower drive. Elements 1,3,4, 6, and 7 form a controllable channel 16, and elements 14, 12, 11, and 9 form a reference channel 17. The drive operates as follows. In the absence of a 0- (-t) signal, due to the UQ signals from source 4 and HQ from source 14, the motors 7, 9 rotate with sko. growth mi52. ,, o, equal in magnitude, but opposite in sign. The waste shaft of the differential 8, and hence the load 2 is fixed. When the input signal Q- (i) changes at a constant rate Si, sensor 15 produces a signal that, scaling in scale elements 5, 13, is fed to the inputs of adders 3, 12. The signal (J from element 5 compensates for the error component © ( i :) drive proportional to the speed 51. The signal Uy from element 13 together with the signal I from source 14 controls the motor 9, that as the speed increases Siy, the speed yo decreases and vice versa. Such a law of control of the motors 7, 9 is ensured by the fact that the signals Id and Uj are added, and the signals I and U are subtracted. Let us consider the conditions that provide compensation for the error component of the VY) follower drive, and show the need to introduce two scale elements 5, 13. Suppose that differential 8 performs a simple summation according to the block diagram (Fig. 2), we have e-2 ( t) (, - 9-pW (p) + U; 3K W (p) (p), x (/ 2Cp) (p) P) From expression (1) we obtain the dependence for the drive error provided that K K o . - -UoKyW (p) -moW (p) (p) (p) 3 1 vv Cf) Let w W,. p -titt; then from expression (2) we get.) - K, pQ, w, (- | .Tap.) p (iV (), KyO-TgpVW2 (-i4T, pj (3) pO-t pX1-t; p) D4 When -9 (i) 5i ,, t, i.e., when the input value & (- t) is changed at a constant speed, it is possible from the expression (3J to determine the error component in the "I, -K, a, (W, p (/ zVUoCW Kt-Wd),. From expression (4) it follows that © О when W, + p W is fulfilled From the analysis of expression (5) we can draw the following conclusions: a) the presence of two scale elements 5, 13 simplifies the fulfillment of the conditions ko / shnatsii -S-, t, e. With a smaller value of the transmission coefficient K of the speed sensor 15, b) the presence of two signal sources 4, 14 allows with an appropriate choice of the ID and HJ signals, ensure that the static error is zero & even with W, 7 c) the engine speed 9 varies according to the law LD - SC p (JQ) W and the engine speed 7 according to the law J () W Introduction of simple elements - two scale elements 5, 13 and one speed sensor 15 - allows to increase the accuracy of a two-channel tracking drive, to increase the smoothness of the drive in a wide range of load speed control. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A dual channel servo drive comprising a first sensitive element connected in series, a first adder, one of whose inputs is connected to the output of a first reference source, a first amplifier, a first motor and a second reference source in series, a second adder, a second amplifier, and a second engine , the outputs of the first and second engines are connected to the inputs of the differential, the output of which is connected in series with the serially connected gearbox and load element to the secondary The sensor input is characterized by the fact that, in order to increase the accuracy and smoothness of the follower drive, it contains a speed sensor and two scale elements} the speed sensor input is connected to the follower input, the first output is through the third main element the first adder, and the second input through the second scale element - with the second input of the second adder. Sources of information taken into account in the examination: 1. Novoselov B.V., Kobzev A.A., Platanny V.I. Structures of two-motor follow-up drives with a power port. Machines with software control and industrial robots. Materials kauchnopracticheskogo sehinara, Vladimir, 1974.
2.Авторское свидетельство по за вке № 1987263/24 (прототип).2.Certificate of Certificate No. 1987263/24 (prototype).