комбинированный следящий привод
| Классы МПК: | G05B13/02 электрические |
| Автор(ы): | Лихоманов А.М., Дмитриев Б.Ф., Пышный Г.Н., Лавров П.Ю. |
| Патентообладатель(и): | Лихоманов Андрей Михайлович |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1990-04-19 публикация патента:
15.02.1994 |
Изобретение относится к комбинированным следящим приводам и может быть использовано для коррекции их динамических характеристик. Целью изобретения является упрощение привода. Цель достигается введением второго усилителя, датчика ускорения и ПИ-регулирующего блока. Привод содержит задатчик 1, измеритель рассогласования 2, первый усилитель 3, первый и второй выпрямители 4, 5, блок сравнения 6, ПИ-регулирующий блок 7, сумматор 8, усилитель мощности 9, исполнительный механизм 10, объект управления 11, второй усилитель 12, релейный блок 13, ключ 14, датчик скорости 15, датчик ускорения 16, датчик положения 17. Экономическая эффективность от внедрения в сравнении с базовым объектом, например робот Универсал-50, определяется повышением производительности робота. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
КОМБИНИРОВАННЫЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД, содержащий первый усилитель, подключенный выходом через первый выпрямитель к первому входу блока сравнения, соединенного вторым входом с выходом второго выпрямителя, а выходом - с входом релейного блока, подключенного выходом к управляющему входу ключа, соединенного выходом с первым входом сумматора, подключенного выходам к первому входу усилителя мощности, соединенного выходом с входом исполнительного механизма, подключенного выходом к входам объекта управления, датчика скорости и датчика положения, соединенного выходом с вычитающим входом измерителя рассогласования, подключенного суммирующим входом к выходу задатчика, отличающийся тем, что, с целью упрощения привода, в нем дополнительно установлены второй усилитель, датчик ускорения и ПИ-регулирующий блок, соединенный входом с выходом измерителя рассогласования и с входом второго выпрямителя, выходы датчиков скорости и ускорения подключены к второму и третьему входам усилителя мощности, вход второго усилителя соединен с выходом задатчика и с входом первого выпрямителя, а вход - с информационным входом ключа.Описание изобретения к патенту
Комбинированный следящий прибор, содержащий первый усилитель, подключенный выходом через первый выпрямитель к первому входу блока сравнения, соединенного вторым входом с выходом второго выпрямителя, а выходом - со входом релейного блока, подключенного выходом к управляющему входу ключа, соединенного выходом с первым входом сумматора, подключенного выходом к первому входу усилителя мощности, соединенного выходом со входом исполнительного механизма, подключенного выходом ко входам объекта управления, датчика скорости и датчика положения, соединенного выходом с вычитающим входом измерителя рассогласования, подключенного суммирующим входом к выходу задатчика, отличающийся тем, что с целью упрощения привода, в нем дополнительно установлены второй усилитель, датчик ускорения и ПИ - регулирующий блок, соединенный входом с выходом измерителя рассогласования и со входом второго выпрямителя, выходы датчиков скорости и ускорения подключены ко второму и к третьему входам усилителя мощности, вход второго усилителя соединен с выходом задатчика и со входом первого выпрямителя, а выход - с информационным входом ключа. Изобретение относится к комбинированным следящим приводам и может быть использовано для коррекции их динамических характеристик. Цель изобретения - упрощение привода. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого привода. Привод содержит задатчик 1, первый усилитель 3, первый выпрямитель 4, второй выпрямитель 5, релейный блок 13, блок сравнения 6, ключ 14, сумматор 8, усилитель мощности 9, исполнительный механизм 10, объект управления 11, датчик скорости 15, датчик ускорения 16, датчик положения 17, ПИ-регулирующий блок 7, измеритель рассогласования 2, второй усилитель 12. Привод работает следующим образом. При отработке задающего сигнала U1, снимаемого с блока 1, сигнал на выходе выпрямительных блоков 4, 5 соответственно будетU4= К3U1; U5= U1-U17 При U5 >U4 сигнал на выходе блока сравнения 6U6 вызывает срабатывание релейного блока 13, выходной сигнал которого U13 открывает ключ 14. Сигнал с выхода второго усилителя 12 U12 подается через ключ 14 на первый вход сумматора 8, на второй вход которого подается сигнал с выхода ПИ-регулирующего блока U7, равный
U7= (U1-U17)Кп+SКS(U1-U17)dt
Кп; КS - коэффициенты пропорциональной и интегрирующей частей ПИ-регулирующего блока 7. В данном случае привод работает с комбинированным управлением. Сигнал, поступающий на вход исполнительного элемента
U9= К9(U7-U15-U16-U14)
U14= К12U1; U15= К15
U10; U16= К16U10; К9; К12; К15; К16 - коэффициенты передач блоков 9,12,15,16. Сигнал на выходе объекта 11 будетU11=
Коэффициенты аi определяются конструктивными параметрами исполнительного элемента 10 и коэффициентами К9, К15, К16, Кп, КS. Коэффициент b= а3-сК12; с - определяется конструктивными параметрами исполнительного элемента. По мере отработки рассогласования сигнал U5 уменьшается. В момент времени когда U5= U4 сигнал на выхода релейного блока U13= 0 и ключ 14 закрывается. Привод работает с управлением по ошибке. Коэффициент b в выражении для U11 равен а3, чем достигается астатизм второго порядка. Выбором значений К3 первого усилителя 3 и коэффициента b, т. е. значения К12 второго усилителя 12, можно получить процесс с заданными статическими и динамическими характеристиками в различных типовых режимах работы.
