SU822151A1 - Позиционный привод - Google Patents

Description

(54) ПОЗИЦИОНШЙ ПРИВОД

а следовательно, св зано с повышенными затратами времени на позиционирование .

Цель изобретени  - увели-чение быстродействи  привода.

Цель достигаетс  тем, что позиционный привод содержит корректирующий блок, соответствующие входы которого св заны с выходом цифроаналогового преобразовател  и выходом тахогенератора, а выход - с управл ющим входом усилител  с регулируемым коэффициентом усилени .

На фиг. 1 изображена функциональна  схема привода; на фиг. 2 графики зависимости некоторых параметров привода от остатка пути перемещени .

Функциональна  схема привода ((иг. 1 содержит счетчик 1 импульсов, ключ 2, задатчик 3 пути позиционировани  цифроаналоговый преобразователь 4, функциональный нелинейный преобразователь 5, усилитель 6 с регулируемым коэффициентом усилени , регул тор 7 коэффициента усилени , задатчик 8 скорости двигател  с ограничителем 9 максимальной скорости , элемент 10 сравнени , усилитель 11 мощности, двигатель 12, тахогенерат-ор 13, корректирующий блок 14. Механически св занный с двигателем 12, датчик 15 импульсов перемещени  включен на счетный вход счетчика 1 импульсов .

Привод работает следующим образом .

Содержащеес  в счетчике импульсов 1 число дЗ поступает на вход цифроаналогового преобразовател  4, оторый преобразует его в линейно зависимое от л S напр жени  Уд . Функциональный нелинейный преобразователь 5 преобразует напр жение Уд в нелинейно зависимое от него напр  жение и. Характер нелинейной зависимости определен из услови  оптиМсшьного по быстродействию торможени  привода, например, из услови  4 const, где W - углова  скорость , Напр жение U,, поступает на вход усилител  б с регулируемым коэффициентом усилени , на выходе которого напр жение 11 k U,, где К коэффициент усилени , определ емый положением регул тора 7 коэффициента усилени . Напр жение . поступает на вход задатчика 8 скорости двигател , где сравниваетс  с поступающим от ограничител  9 максимальной скорости напр жением УЗМ . На выходе задатчика 8 скорости двигател  напр жение Uj .при словии, что при условии,что Uyc и, . Напр жение УЗ , соответствующее заданной скорости, поступает на вход элемента 10 сравнени , с выхода которого управл кнцее

напр жение U, поступает на вход усилител  мощности 11. С выхода последнего ток i поступает к двигателю 12, при вращении которого тахогенератор 13 вырабатывает напр жение Од , соответствующее действительной скорости. Это напр жение поступает на второй вход элемента 10 сравнени , где вычитаетс  из напр жени  и, образу  -з л,- Кроме того, напр жение и поступает на один из входов корректирующего блока 14 дл  периодической корректировки, на второй вход которого поступает напр жение ид . Этот блок выдает регул тору коэффициента усилени  7 управл ющее воздействие в тот момент, когда Цдстановитс  равным нулю. Это воздействие по знаку и по величине находитс  в пр мой функциональной зависимости от напр жени  Цд, т. е. при положительном и регул тор коэффициента усилени  7 увеличивает коэффициент усилени  усилител  6, при отрицательном - уменьшает, причем по абсолютной величине изменение коэффициента усилени  будет тем больше, чем больше абсолютна  величина напр жени  UA .

В исходном состо нии ключ 2 разомнут , число д S на выходе счетчика 1 импульсов равно,нулю. Также равны нулю напр жени  Уд, U, и, , и , и ток i . Вал двигател . 12 неподвижен, равны нулю его углова  скорость It), напр жение ид и частота f импульсов на выходе датчика 15 импульсов перемещени . Корректирующий блок 14 управл ющего воздействи  не выдает, так как ид 0.

Кратковременным замыканием ключа 2 в счетчик импульсов 1 из задатчика 3 вводитс  число S , равное задаваемому пути позиционировани . На выходе счетчика 1 импульсов поД5 Sa и СООТт

 вл етс  число

ветствук дие значени  получают напр жени  Уд, и ц и При достаточно большой величине 5д соответствующее ему значение превышает величину , поэтому-задатчик скорости двигател  8 выдает напр жение Двигатель 12 разгон етс  до скорости, при которой U4«U3 UjfA , т. е. до максимальной скорости.

Claims (2)

1. Во врем  вращени  вала двигател  12 датчик 15 импульсов перемещени  :вырабатывает импульсы, частота f которых пропорциональна угловой скорости W, а число - поворота вала, т. е. пути, проходимому перемещаемьам двигателем 12 объектом. Импульсы, поступа  на счетный вход счетчика импульсов 1, вычитаютс  из содержащегос  в последнем числа и, таким образом, числод5-5з- 5дгде Sf путь, пройденный объектом с начала поремете.н . При уменьшении aS уменьшаютс  значени  напр жений Уд, иц,и Ujj., но пока Uyj.:jU3M) скорость вращени  двигател  остаетс  максимальной Сфиг. 2 пр ма  1бХ При дальнейшем уменьшении и S, при некотором его значении д S- напр жение OytL становитс  равным Uji и с этого момента при дальнейшем уменьшении и S до нул  напр жение на выходе задатчика скорости двигател  8 становитс  равным (у и уменьшаетс  вместе с ним до нул , соответственно уменьшаетс  и скорость (Л) вращени  двигател  12 и при д двигатель останавливаетс  (фиг.2, крива  17), На участке от пересечени  с пр мой 16 до д эта крива  совпадает с кривой измерени  скорости в зависимости от л S только при условии неизменных инерционности и трени  у двигател , механической передачи и перемещаемого объекта. При изменени указанных условий крива  снижени  скорости не совпадает с кривой умен шени  напр жени  и может либо опере жать ее (крива  18), либо от нее отставать (крива  19). При это остановка привода произойдет не в точке , а с ошибкой- 5или У-5. Этим величинам будут соответствоват остаточные напр жени -iffyc илибУус величина которых может оказатьс  ни порога чувствительности элементов привода и поэтому погрешности - и (ус останутс  неустраненными. В данном приводе, в случае возникновени  таких погрешностей в каком-либо цикле п.озиционировани  объекта не допускаетс  их повторение в последующих циклах. Это осуществл етс  таким образом . При остановке привода с погрешностью- 3 этой погрешности будет соответствовать остаточное напр жение - ( на выходе цифроаналогового преобразовател  4. В момент. остановки корректирующий блок 14 вы работает управл ющее воздействие, которое будет приложено к регул тору 7 и последний изменит коэффициен усилени  усилител  6 в соответствии со знаком и величиной напр жени -сГ В данном случае коэффициент усилени будет уменьшен и в следующем цикле позиционировани  изменение напр жени  Uyc будет происходить по кривой 20 (фиг.2) . При этом величина уменьшени  коэффициента усилени , определ гаца  сдвиг кривой 20 относительно кривой 17, находитс  в такой функциональной за ксимости от величины - 5, к:;;орак при сохранении условий, вызвавших в данном случае ошибку - 5, обеспечит в следующем цикле позиционировани  снижение скорости привода до нул  по кривой 20 с остановкой при . В случае остановки привода в какомлибо цикле с погрешностью cfS регул тор 7 под управл ющим воздействием блока 14 увеличит коэффициент усилени  усилител  бив последующем цикле изменение напр жени  Uyc будет происходить по кривой 21, обеспечивающей остановку привода при л 5 0. В услови х работы с непрерывно следующими друг за другом циклами позиционировани  привод исключает возникновен11е недопустимых ошибок, вызываемых сравнительно медленными изменени ми трени  и моментов инерции как в элементах самого привода, так и у позиционируемого объекта. При этом отпадает необходимость в ступени дот жки,.что позвол ет уменьшить затраты времени при позиционировании . Последнее имеет значение дл  прокатного и кузнечноштамповочного оборудовани  дл  станков и подъемно-транспортного оборудовани . Формула изобретени  Позиционный привод, содержащий соединенные последователь. .:четчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь , функциональный нелинейный преобразователь, усилитель с регулируемым коэффициентом усилени , задатчик скорости двигател  с ограничителем, элемент сравнени , усилитель можности, двигатель и тахогенератор , выход которого св зан с вычитающим входом элемента сравнени , а вход - со входом датчика импульсов перемещени , выход которого подключен ко входу счетчика импульсов, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  привода, он содержит корректирующий блок, соответствующие входы которого св заны с выходом цифроаналогового преобразовател  и выходом тахогенератора , а выход - с управл ющим входом усилител  с регулируемым коэффициенте усилени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Ковальский Н. А. и др. Цифровое программное управление-Киев, Гостехиздат УССР, 1962, с. 7, рис. 1 б
2. 2.Программное управление станками Сборник М., Наука, 1975, с. 104 (прототип).