SU903800A1

SU903800A1 - Reversive servo system

Info

Publication number: SU903800A1
Application number: SU802921735A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Козлов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8721
Priority date: 1980-05-07
Filing date: 1980-05-07
Publication date: 1982-02-07

Description

(Г.-1) ОБРЛТИ.МЛЯ С/1Г-:ЛИ111ЛЯ СИСТН/МЛ(G.-1) OBRLLTI.MLYA / 1G-: LI111LYa SISTN / ML

Изобретение откоситс к области манип п торо- и роботост 10П11и и может быть ис пользонапо при спзппиии систем управле ни дистанционными копирующими манипул торами , а такжо манипул торами с программным и комбинированным управлением . Известна обратима слеа ша систем соцержаша на задающей и исполнитель- ной стороне электропвигатель, исполнительный механизм, рецуктор, цатчик положени , датчик момента, сумматор, и усилител) ll . Однако эта система имеет малый запас устойчивости. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс система , содержаща последовательно соециненные первый усилитель и первый электроавигатель, вал которого через первый прецуктор св зан с первым датчиком положени и через последовательно св занные первый, рецук гор и первый датчик момента - с зацающим органом, последовательно соединенные второй усилител1 и второй электроавигатель , вал которого через второй редуктор св зан со вторым датчиком положени и через последовательно св занные второй редуктор и второй датчик момента - с исполнительным органом, выходы первого и второго датчиков момента поцключены к соответствующим входам первого сумматора, выходом соединенного со входом первого блока коррекции, В1 1ходы первого и второго датчиков положени подключены к соответствующим входам второго сумматора, выходом соединенного со входом второго блока коррекции 21 . Недостатком известной системы вл етс неполна разв зка каналов в случае возникновени возмущений со стороны исполнитегаэного органа, что снижает ее запас устойчивости и стабильности. Цель изобретени - улучщение цинамических характеристик системы.The invention lends itself to the field of manipulation and robotost 10P11i and can be used for the control of remote copying manipulators, as well as software and combined control manipulators. Known is the reversible follow- ing of social systems on the driver and the executive side of the electric motor, the actuator, the rector, the position sensor, the torque sensor, the adder, and the amplifier). However, this system has a small margin of stability. The closest in technical essence to the present invention is a system comprising a first amplifier sequentially connected and a first electric driver, the shaft of which is connected to the first position sensor through the first precursor and the first torque sensor and the first moment sensor to the sweeping body, sequentially connected to the second amplifier1 and the second electric drive, whose shaft is connected to the second position sensor and the second gearbox and the second sensor through the second gearbox to the moment with the executive body, the outputs of the first and second torque sensors are connected to the corresponding inputs of the first adder, the output connected to the input of the first correction unit, B1 1 the inputs of the first and second position sensors are connected to the corresponding inputs of the second adder, output connected to the input of the second correction unit 21 . A disadvantage of the known system is the incomplete isolation of channels in the event of disturbances from the executing organ, which reduces its margin of stability and stability. The purpose of the invention is to improve the cinamic characteristics of the system.

Поставленна цель постигаетс гем, что система соцержнт первый блок выае пени модул , первый ключ-, инвертор и послецовательно соециненные второй блок выцелени моцул , компаратор и второй ключ, второй вхоц которого пооключен к В1 1хоау второго блока коррекции, первый выхоц - к выхоцу инвертора и вхооу второго усилител , а второй выхоц - ко входу первого усилител и первому выходу первого ключа, вторым выходом соединенного со входом инвертора, первым входом -с выходом первого блока коррекции , а вторым входом - с выходом компаратора , второй вход которого подключен .к выходу первого блока выделени модул , а входы первого и второго блоков выделени модул соединены с выхо дами соответствующих датчиков момента. На чертеже представлена фуйкциональна схема системы, Система содержит первый усилитель 1 первый электродвигатель 2, первый редуктор 3, первый датчик 4. момента, задающий орган 5, второй усилитель 6, второй электродвигатель 7, второй редуктор 8, второй датчик 9 момента, исполнительный орган 10, первый датчик 11 положени , вторЬй датчик 12 положени , первый и второй сумматоры 13 и 14 соответственно, первый и второ.й блоки 15 и 16 коррекции соответственно, первый и второй блоки 17 и 18 выделени модул соответственно, компаратор 19, первый и второй ключи 20 и 21 соответственно , инвертор 22. Устройство работает следующим образом . В исходном положении система находитс в состо нии статического равновеси по позиции и моменту. При при лож еНШ1 оператором дополнительного усили к задающему органу 5 увеличиваетс сигнал с первого датчика 4 момента, он преобладает над сигналом со второго датчика 9 момента, измер ющего усилие, развиваемое нагрузкой на исполнительном органе 10, в результате чего компаратор 19, управл емый этими сигналами через первый блок 17 выцелени модул и второй блок 18 выделени модул оказываетс в первом состо нии. Дискретный сигнал с его выхода, воздейству на управл5пощие входы, перевоцит первый ключ 20 и втфой ключ 21 в первое положение , при Котором их информадионныр входы соедин ютс с первыми выходами. Сигнал рассогласованн моментов с выхода первого сумматора 13, пройо первый блок 15 коррекции, превращаетс в сигнал управлени , который через первый Ключ 20 и первый усилитель I воздействует на первый электродвигатель 2.The goal is comprehended by heme that the system societal the first unit expresses the module, the first key-, the inverter and the sequentially coupled second healing unit the motor, the comparator and the second key, the second input is connected to B1 1hoau of the second correction unit, the first output to the inverter output and Vtoou second amplifier, and the second output - to the input of the first amplifier and the first output of the first switch, the second output connected to the input of the inverter, the first input - with the output of the first correction unit, and the second input - with the output of the comparator, the second the input of which is connected to the output of the first selection module of the module, and the inputs of the first and second selection modules of the module are connected to the outputs of the corresponding torque sensors. The drawing shows the system fuiktsionalna, the system contains the first amplifier 1, the first electric motor 2, the first gear 3, the first sensor 4. torque, driver body 5, the second amplifier 6, the second motor 7, the second gear 8, second torque sensor 9, the executive body 10 , the first position sensor 11, the second position sensor 12, the first and second adders 13 and 14, respectively, the first and second correction blocks 15 and 16, respectively, the first and second module 17 and 18 allocations of the module, respectively, the comparator 19, the first and second keys 20 and 21 respectively, the inverter 22. The device operates as follows. In the initial position, the system is in a state of static equilibrium in position and moment. When eNSH1 is applied by the operator of the additional force to the driver body 5, the signal from the first sensor 4 increases, it prevails over the signal from the second moment sensor 9, which measures the force developed by the load on the actuator 10, resulting in a comparator 19 controlled by these signals through the first module 17, the aiming module and the second module 18, the allocation of the module is in the first state. The discrete signal from its output, acting on the control inputs, will re-recite the first key 20 and the key 21 in the first position, at which their informational inputs are connected to the first outputs. The signal of the mismatched moments from the output of the first adder 13, through the first correction unit 15, is converted into a control signal which, through the first Key 20 and the first amplifier I, acts on the first electric motor 2.

Электродвигатель 2 развивает на своем валу момент, передаваемый первым редуктором 3 и первым датчиком момента 4 на задающий opiraH 5 и направленный согласно с усилием оператора, разгружа Electric motor 2 develops a torque on its shaft, transmitted by the first gearbox 3 and the first torque sensor 4 to the opiraH 5 setpoint and directed according to the operator's effort, unloading

его. Замыкаетс моментный канал обратимой след щей системы. При посто нном задании оператором незначительного дополнительного усили , величина котсрого определ етс добротностью моментногоhim. The moment channel of the reversible tracking system closes. With a constant setting by the operator of an insignificant additional effort, the value of the coefficient is determined by the quality factor of the moment

канала, происходит перемещение задакщ го органа 5 с отражением усили нагрузки на руку оператора и компенсацией вредных внутренних сил сопротивлени движению. Перемещение воспринимаетс первым датчиком II положени , с выхочв второго сумматора 14 по вл етс рассогласовани положений, который. пройц второй блок .16 Коррекции, превращаетс в сигнал управлени . Последний через второй ключ 21 и второй усилитель 6 воздействует на второй электродвигатель 7, который приходит в движение в сторону уменьшени рассогласовани , перемеща второй редуктор 8 и второй датчик 9 момента исполнительный орган 10, до тех пор, пока сигнал Со второго датчика 12 положени не станет равным сигналу с первого II положени . Происходит сложение исполнительного органа 1О за задающим органом 5. В случае, когда момент, развиваемый активной нагрузкой, становитс больше момента оператора, например, при опускании груза, ком паратор 19 перключаетс во второе состо ние, его вькодной сигнал переводит первый ключ 2О и второй ключ 21 во второе положение, при этом моментный сигнал управлени с первого блока 15 коррекции проходит через пер-: вый ключ 20, инвертор 22, необходимый дл правильной фазировки и второй усипи тель 6 на второй электродвигатель 7, кинематически св занный с исполнительным органом 1О, а позиционный сигнал у правлени со второго блока 16 коррекции через второй ключ 21 и первый усилитель I на первый электродвигатель 2, кинематически св занный с задающим органом 5. УИоментный сигнал замыкаетс на исполнительной стороне, -а позиционный - на задающей. Таким образом, применение изобретени позвол ет увеличить запас устойчнthe channel, the movement of the organ 5 is reflected, with a reflection of the load on the operator’s hand and compensation of the harmful internal forces of resistance to movement. The displacement is sensed by the first position II sensor, with the output of the second adder 14, the position mismatch appears. the second block of the .16 Correction is converted into a control signal. The latter, through the second switch 21 and the second amplifier 6, acts on the second electric motor 7, which starts moving in the direction of decreasing the mismatch, moving the second gearbox 8 and the second sensor 9 of the actuator 10, until the signal From the second sensor 12 of the position equal to the signal from the first II position. The executive body 1O is folded up behind the setting body 5. In the case when the moment developed by the active load becomes greater than the operator’s moment, for example, when the load is lowered, comparator 19 switches to the second state, its initial signal translates the first key 2O and the second key 21 to the second position, with the torque control signal from the first correction unit 15 passing through the first key 20, the inverter 22 necessary for proper phasing and the second scroll 6 to the second electric motor 7 connected kinematically with the executive organ 1O, and the position signal from the second correction block 16 through the second switch 21 and the first amplifier I to the first electric motor 2, kinematically connected with the master body 5. The UI signal is closed on the executive side, and the positional signal is connected to the master. Thus, the application of the invention allows to increase the stock of

Claims

Claim

A reversible servo system comprising a first amplifier and a first electric motor connected in series through a first gearbox connected to a first position sensor and through a first gearbox and a first torque sensor connected in series to a driver, a second amplifier and a second electric motor connected in series through a second gearbox the gearbox is connected to the second position sensor and through the second gearbox and the second torque sensor connected in series with the actuator, the outputs of the first second sensor points connected to respective inputs of the first adder output connected to an input of the first correction unit outputs the first and second tsatchi- ₂ $ Cove position connected to respective inputs of the second adder, the outputs

903800 6 correction, characterized in that, in order to improve the kinematic characteristics of the system, it contains a first module allocation unit, a first key, an inverter and a second module allocation unit, a comparator and a second key connected in series to the output of the second correction unit, the first output is to the inverter input and the input of the second amplifier, and the second output is to the input of the first amplifier and the first output of the first key, the second output is connected to the inverter input, the first input is the output of the first correction unit, and the second input - with the output of the comparator, the second input of which is connected to the output of the first module allocation unit, and the inputs of the first and second module allocation units are connected to the outputs of the corresponding moment sensors.