SU826100A1 - Электрогидрлвяическля следящая система - Google Patents

Description

t Изобретение относитс  к электрогидравлическим след щим системам, которые используютс  в широком масштабе в области дистанционного управлени  и регулировани  разнообразных типов производственных машин. Известны электрогидравлические след щие системы, содержащие последо вательно включенные алгебраический сумматор, электромеханический преобразователь , гидроусилитель и гидродвигатель , охваченные цеп ми обратных св зей по положению и скорости золотника гидроусилител  и по положению и скорости выходного звена гидродвигател  fl и 2. Преобразование электроэнергии, поступающей с выхода алгебратического сумматора, в механическую энергию осуществл етс  с помощью катушки воз Суждени , котора  либо сама движетс  либо приводит в движение свой неболь шой стержень. Первичное движение представл ет собой вход электрогидравлического усилител  с рггзличным принципом функционировани  (золотник сопло, клапан), на выходе которого имеет место лишь движение распредели тельного золотника, который управл ет гидравлическим двигателем. По вид упом нутого первичного движени  выходного элемента катушки, электромеханические преобразователи бывают с первичным пр молинейным движением и с первичным движением ма тника. В случае пр молинейного движени  надежно измер етс  только положение элемента. Скорость его определ ют измерением положени , использу  дифференциальное звено, что в данном случае  вл етс  невыгодным, так как вследствие дифференцирующего звена шум резко увеличиваетс  и звено образует также источник задержки времени (посто нна  времени примерно 1,10) . Этот фактор невыгоден, так как врем  регулировани  очень коротко (продолжительность переходного процесса всего сервомеханизма составл ет примерно 2-3, с). Во втором случае, учитыва  очень небольшие откло ени  первичного движени  1ниат:орньтх деталей (что характерно дл  приборостроительной техники) в конструктивном отношении, и механическое подключение другого датчика скорости (например, тахогенератора ,  вл етс  почти мотзыполнимым. Кроме того, в результате этого резко ухудшаютс  дпилм;- ческио клчоства

электромеханического преобразовател  (вли ние присоединенных масс, трени , нечувствительности и т,п.) , а следовательно и всей системы целого изобретени .

Цель изобретени  - улучшение диналшческих характеристик системы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что электрогидравличёска  след ща  система содержит модель элект (ромеханического преобразовател , вход которой подключен к управл ющему каналу катушки возбуждени  электромеханического преобразовател , а выход модели электромеханического преобразовател  и управл ющий канал катушки возбуждени  св заны с одними из входов алгебраического сумматора. Кроме того, в системе установлен в цепи обратной св зи по положению выходного звена гидродвигател  нелинейный элемент, а вцепи обратной св зи по сигналу управлени  катушкой возбуждени  электромеханического преобразовател  установлен блок умножени , другой вход.которого св зан с выходом нелинейного элемента, а выход - с одним из входов алгебраического сумматора.

На фиг. 1 и 2 показана схема системы .

Система содержит алгебраический сумг1атор 1, последовательно которому включены электромеханический преобразователь (ЭМП) 2, гидроусилитель 3 .и гидродвигатель 4. Вс  система охва|чена обратной св зью по положению у выходного звена гидродвигател  его скорости, сигнал m которой формируетс  в нелинейном блоке 5.

Система охвачена также обратными св з ми по положению h (или перепаду давлени ) золотника гидроусилител  и по его скорости, сигнал которой Z формируетс  в внелинейномблоке 6.

В систему введена модель 7 ЭМП 2, на которую поступает сигнал g с управл ющего входа катушки возбуждени  ЭМП, в модели 7 формируетс  сигнал о, пропорциональный положению и скорости катушки возбуждени  ЭМП.

Сигнал возбуждени  катушки ЭМП может быть заведен непосредственно на алгебраический сумматор или через блок 8 умножени , другим сомножителем которого  вл етс  сигнал с нелинейного элемента 9, установленного в цепи обратной св зи по положению выходного звена гидродвигател .

Сущность использовани  модели состоит в том, что она позвол ет получить неизмер емые компоненты вектора состо ни , т.е. положение и скорость катушки ЭМП. Введение обратных св зе от положени  и скорости катушки существенным образом улучшают динамическое поведение электрогидравлической система.

Электрогидропреобразователь описывают с помощью дифференциального уравнени  4-го пор дка (либо с помощью системы 4 уравнений 1-го пор дка ) .

4 %з

10

где х - ток катушки возбуходени  ЭМП; скорость катушки j

ха: положение катушки ;

хЗ положение золотника гидро5 усилител  ;

V сигнал на входе блока 2.

Уравнение модели

1 .

20

. 5

где

х - сигнал на выходе модели,

1. т.е. определение сигнала скорости и положени  катушки преобразовател ,г и Т-„ - вспомогательные перемен-1 ные;

k, k - параметры модели, определенные с точки зрени  его стабильности. Блок 8 и нелинейный элемент 9 обеспечивают переменное усиление обратной св зи. Блоки позвол ют измен ть усиление этой св зи в зависимости от отклонени  регулируемого параметра Y , причем указанна  зависимость может быть нелинейной. Эта нелинейна  зависимость реализована нелинейным блоком 9. Блок.8 реализован как умножитель , блок 9 реализует нелинейную функцию.

Claims (2)

1. Электрогидравлическа  след ща  система, содержаща  последовательно включенные алгебраический сумматор, электромеханический преобразователь, гидроусилитель и гидродвигатель, охваченные цеп ми обратных св зей по положению и скорости золотника

5 гидроусилител  и по положению и скорости выходного звена гидродвигател , отличающа с  тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик системы, она содержит модель электромеханического преобразовател , вход которой подключен к управл ющему .каналу катушки возбуждени  электромехан 1ческого преобразовател , а выход модели электролюханичбского преобразовател  и управл ющий канал катушки возбуждени  св заны с одними из входов алгебраического сумматора.

2. Электрогидравлическа  система по П.1/ отличающа с  тем, что в ней в цепи обратной св зи по положению выходного звена гидродвигател  установлен нелинейный элемент, а в цепи обратной св зи по сигналу управлени  катушкой возбуждени  электромеханического преобразовател  установлен блок умножени , другой

1

вход.которого св зан с выходом нелинейного элемента, а выход - с одним из входов сшгебраического сумматора .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

, 1. Авторское, свидетельство СССР №254000, кл. F 15 В 3/00, 1967,

2. Авторское свидетельство СССР №238382, кл. F 15 В 3/00, 1967 (прототип ).