SU962842A1 - След ща система позиционировани - Google Patents

Description

(54) СЛЕДЖЦ Я СИСТЕМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

Изобретение относитс  к системам автоматического управлени  электродвигателем посто нного тока и может примен тьс  дл  управлени  перемещением различных объектов, к которым предъ вл ютс  повыпенные требовани  по точности позиционировани  и качеству процесса регулировани f в частности дл  управлени  гидравлическими насосами переменной производительности .

Общим недостатком след щих систем  вл етс  наличие зоны нечувствительности и вытекающей отсюда ошибки позиционировани .

Основным источником зоны нечувствительности  вл етс  трение в исполнительном механизме след щей системы. Общеприн тым способом уменьшени  зоны нечувствительности  вл етс  повышение коэффициента усили  системы. Однако при значительном его увеличении система становитс  неустойчивой.

Известны след щие системы позиционировани , в которых исключение перерегулировани  и останова двигател  при приближении к заданной позиции достигаетс  тем, что устройство автоматически выбирает режим торможе7 ни  и работает в режиме ретулирова- .

ни , поддержива  посто нным по величине момент торможени  1,

Указанное устройство сложно и обеспечивает заданную точность позиционировани  только при наличии установившейс  скорости движени  исполнительного органа и при отсутствии внешних возмущений.

Наиболее близким по технической

10 сущности к предлагаемому  вл етс  устройство управлени  позиционным электроприводом, содержащее последовательно включенные электродвигатель, вал которого кинематически св зан с

15 датчиком положени , блок сравнени , второй вход которого соединен с датчиком перемещени , усилитель, выход которого соединен с входом электродвигател . Дл  увеличени  точности

20 позиционировани  и качества регулировани  в схему устройства введены регул тор скорости с задатчиком и датчиком скорости, регул тор тока с датчиком тока, датчик малых рассог25 ласований, блок умножени , блок делени , датчик статического момента, задатчик полного момента, ключи,сумМ тор , сравнивающее устройство 2.

Известна  система сложна, а сле30 довательно, недостаточно надёжна.

Цель изобретени  - повыше1 е наце ности системы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в след щую систему, содержащую блок сравнени , входы которого подключены к выходам задатчика и датчика положени , а выход через усилитель -.к входу исполнительного механизма , введены генератор-импульсов и блок управл емой обратной св зи, управл ющий, вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а информ 1ционные вход и выход соединены соответственно с выходом и вторым входом усили -ел . .

Такое устройство позвол ет осуществить нелинейную коррекцию коэффициента усилени  в функции величины рассогласовани , реализуемую с помощью периодического изменени  величины отрицательной обратной св зи.

На фиг.1 представлена блок-схема след щей системы позиционировани ; на фиг.2 - временные диаграммы работы .

След ща  система позиционировани  содержит исполнительный механизм 1, датчик 2 положени , блок 3 сравнени  задатчик 4 положени , усилитель 5, блок 6 управл емой обратной св зи, к управл ющему входу которого подключен- , выход генератора 7 импульсов

След ща  система позиционировани  работает в двух режимах, ойредел е- мых величиной отрицательной обратной св зи усилител : в режиме глубокой обратной св зи, выбранной из услови  требований к устойчивости системы, и в режиме слабой обратной св зи, выбранной из услови  требований к чувствительности и точности системы.

Дл  того, чтобы ослабление обратной св зи и, следовательно, увеличение коэффициента усилени  системы не привели к неустойчивости системы , оно выполн етс  периодически во врем  подачи от генератора управл ющих импульсов, врем  действи  которых выбрано достаточно Малым по сравнению с посто нной времени системы .

В предлагаемой системе позиционировани  периодическое изменение обратной св зи усилител  вли ет на работу системы только при малых рассогласф ни х задатчика и датчика положени  , так как в режиме больших рассогласований усилитель при любой величине обратной св зи будет находитьс  в насыщении, определ  - максимальную скорость отработки рассогласовани .

Устройство работает следующим образом .

При подаче сигнала на необходимое перемещение (фиг.2, конец участка t) мен етс  величина задающего сигнала (фиг.2а) на выходе задатчика 4 положени .

Блок 3 сравнени  соавнивает этот сигнал с сигналом U. (фиг. 26), снимаемым с выхода датчика 2 положени ,

и разность после ее усилени  усилителем 5 () подаетс  на вход элек1родвигател  исполнительного механизма 1 и через блок б управл емой обратной св зи (и) на второй вход

0 усилител  5, осуществл   отрицательную обратную св зь по напр жению ,усилител . Происходит отработка электродвигателем заданного рассогласовани . Измен етс  сигнал отрицательной обратной св зи по положению U, снимаемый с датчика 2 положени , кинематически св занного с электродвигателем .

На управл ющий вход блока 6 обратной св зи поступают импульсы от генератора 7 импульсов (U-,) . При отсутствии управл ющих импульсов система работает с глубокой отрицательной обратной св зью, обеспечива  коэффициент

5 усилени  системы KQ, выбранный из услови  требованийустойчивости системы . При поступлении импульсов от генератора 7 импульсов на управл ющий вход блока 6 обратной св зи отрицательна  обратна .св зь по напр жению усилител  ослабл етс , коэффициент усилени  системы увеличиваетс  до величины К, выбранной из услови  требований к точности отработки системы .

5 При большом Сигнале рассогласовани  (фиг.2, участок t) усилитель 5 находитс  в насыщении, обеспечива  максимальную скорость позиционировани , и изменение коэффициента усилени  системы на этом участке не вли ет на работу системы (фиг.2а).

При подходе к заданной точке позиционировани  (фиг.2, участок tj) и уменьшении сигнала рассогласовани 

5 усилитель 5 периодически работает или в режиме насыщени  с коэффициентом усилени  К. или выходит из насыщени  при коэффициенте усилени  К (фиг.2е). Скорость отработки рассогQ ласовани  на этом участке (t) периодически мен етс .

При дальнейшем уменьшении р ссогЛасовани  (фиг.2, участок t4) система нечувствительной к рассогласованию при коэффициенте усилени  К. Дот гивание электродвигател  до точки позиционировани , т.е. сведение зоны нечувствительности к минимуму, происходит только при коэффициенте усилени  KO, т.е. при подаче управл ющих импульсов.

Claims (2)

1. В момент, когда система приходит в точку позиционировани  (фиг.2, участок tg), сигнсш рассогласовани  и выходной сигнал усилител  станов тс  практически равными нулю. Электродвигатель останавливаетс  практически без перерегулировани , так как врем  действи  управл ющего импульса мало. Использование блока управл емой обратной св зи, управл емого генератором , выгодно отличает предлагае мую систему от известной, так как позвол ет уменьшить зону нечувствительности системы при помощи более простой и надежной электрической схемы. Формула изобретени  След ща  сиегема позиционировани содержаща  блок сравнени , входы ко торого подключены к выходам задатчи ка и датчика положени , а выход через усилитель - к входу исполнительного механизма, отличающа  с   тем, что, с целью-повышени  надежности, в нее введены генератор импульсов и блок управл емой обратной св зи, управл ющий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а информационные вход и выход соединены соответственно с выходом и STOpoM входом усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 452803, кл. G 05 В 11/01, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 528542, кл. G 05 В 11/01, 1975 (прототип).