Электрогидравлический следящий привод
ЭЛЕКТРОГВДРАВЛИЧБСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД, содержащий последовательно связанные задатчик, сравнивающее устройство, усилитель и привод регулирующего органа насоса, соединенного гидролиниями с гидромотором, с валом которого соединены датчики скорости и положения, последний из . которыхподключен к отрицательному р I f, r r rG-uH 1 1 « IS „ ГГ. ;У I M&jimiFh входу сравнивакяцего устройства, датчик перепада давлений в гидролиниях и корректирующее устройство, связанное входами с датчиками давления искорости, a выходом - со входом усилителя , отличающийся тем, что, с целью повышения точности, корректирующее устройство выполнено в виде логического элемента НЕ, сумматора , двух ключей, дополнительного усилителя и релейного элемента, причем выход сравнивающего устройства соединен со входом основного усилителя через сумматор, первый ключ йходами соединен с датчиком скорости, a выходом через релейный элемент - с одним из входов сумматора, второй ключ рабочим входом соединен с датчиком перепада, управляющим входом через элемент НЕ - с датчиком скорости, a выходом через дополнительный усилитель - с одним из входов сумматора. .
. ае аи
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
«««« «
1 ЕСПУБЛИН щ) F 15 В 9/03
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCIIOMV CBWBBTBIRCTBV
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ (21) 3613653/25-06 (22) 29.06.83 (46) 30.07.84. Бюл. Ф 28 (72) А.С. Суляев и В.Ф. Филаретов (71) Дальневосточный ордена Трудового
Красного Знамени политехнический инсти" тут им. В.В. Куйбышева (53) 621-526(088.8) (56) 1. Авторское. свидетельство СССР
М 848773, кл. F 15 В 9/03,,1979.
2. Авторское свидетельство СССР
У 928093, кл. F 15 В 9/03, 1981. (54) (57) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД, содержащий последовательно связанные задатчик, сравнивающее устройство, усилитель и привод регулирующего органа насоса, соединенного гидролиниями с гидромотором, с валом которого соединены датчики скорости и положения, последний из которых подключен к отрицательному входу сравнивающего устройства, датчик перепада давлений в.гидролиниях и корректирующее устройство, связанное входами с датчиками давления и- скорости, а выходом — co входом уси- лителя, .отличающийсятем, что, с целью повышения точности, корректирующее устройство выполнено в виде логического элемента НЕ, сумматора, двух ключей, дополнительного усилителя и релейного элемента, причем выход сравнивающего устройства соединен со входом основного усилителя через сумматор, первый ключ входами соединен с датчиком скорости, а выходом через релейный элемент — с I одним из входов сумматора, второй ключ рабочим входом соединен с датчиком перепада, управляющим входом через элемент НŠ— с датчиком скорости, а выходом через дополнительный усили- д тель - с одним из входов сумматора.
1105700
Изобретение относится к гидроавто- матике и может быть использовано в электрогидравлических системах промышленных роботов и манипуляторов.
Известен электрогидравлический следящий привод, содержащий последо« вательно соединенные задатчики, сравнивающее устройство, усилитель и привод регулирующего органа насоса, соединенного гидролиниями с гидромото- 10 ром, с валом которого соединены датчики скорости .и положения, и корректирующее устройство (1) .
Однако данный привод характеризуется малой точностью компенсации сухо- 15 го трения иэ-за недостаточного быстродействия корректирующего устройства, Известен также электрогидравлический следящий привод, содержащий 20, последовательно связанные задатчик, сравнивающее устройство, усилитель и привод регулирующего органа насоса, соединенного гидролиниями с гидромотором, с валом которого соединены д датчики скорости и положения, последний из которых подключен к отрицатель". ному входу сравнивающего устройства, датчик перепада давлений в гидролиниях и корректирующее устройство, связанное входами с датчиками давления и скорости, а выходом " со входом усилителя (2) .
Недостатком этого привода также является малая точность так как компенсация сухого трения осуществляется только при движении гидромотора.
-Цель изобретения - повышение точ" ности
Указанная цель достигается тем, что в электрогидравлическом следящем приводе, содержащем последовательно связанные эадаФчик, сравнивающее уст ройство, усилитель и привод регулирующего органа насоса, соединенного .гкдролиниями с гидромотором, с валом которого соединены датчики скорости и положения, последний из которых подключен к отрицательному входу сравнивающего устройства, датчик перепаДа давлений в гидролиниях и корректирующее устройство, связанное входами с датчиками давления и скорости, а выходом - со входом усилителя, кор" ректирующее устройство .выполнено в SS виде логического элемента НЕ, сум" матора, двух ключей, дополнительногр усилителя и релейного элемента, причем выход сравнивающего устройства соединен с входом основного усилителя через сумматор, первый ключ входами соединен с датчиком скорости, а выходом через релейный элементс одним из входов сумматора, второй ключ рабочий входом соединен с датчиком перепада, управляющим входом через элемент НŠ— с датчиком скорости, а .выходом через дополнительный усилитель — с одним из входов сумматора.
На чертеже изображена схема электрогидравлического следящего привода.
Электрогидравлический следящий привод содержит последовательно связанные задатчик (на чертеже не показан); сравнивающее устройство 1, основной усилитель 2 и привод 3 регулирующего органа (на чертеже не показан) насоса
4, соединенного гидролиниями 5 и б с гидромотором 7, с валом 8 которого соединены датчик 9 скорости и датчик
10 положения, причем последний под" ключей к отрицательному входу сравнивающего устройства 1, датчик 11 перепада давлений в гидролиниях 5 и 6 и корректирующее устройство, выполненное в виде логического элемента НЕ 12, сумматора 13, первого ключа 14, вто" рого ключа 15, дополнительного усилителя 16 и релейного элемента 17 с нулевой нейтральной точкой.
При этом выход сравнивающего устройства 1 соединен с входом усилите" ля 2 через сумматор 13, ключ 14 входами соединен с датчиком 9 скорости, а выходом через линейный элемент 17с одним из входов сумматора 13, ключ
15 рабочим входом соединен с датчиком 11 перепада, управляющим входом через элемент НЕ 12 — с датчиком
9 скорости, а выходом через усилитель 16 — с одним из входов сумматора 13. Насос 4 соединен с приводным двигателем (на чертеже не показан)..
Электрогидравлический следящий привод работает следующий образом.
Сигнал со сравнивающего устройства
1, усиливаясь, поступает на привод 3 регулирующего органа насоса 4, который приводит в движение гидромотор 7 с валом 8, перемещения последний в сторону уменьшения сигнала устройства 1.
До страгивания вала 8 сигнал датчика 9 равен нулю, ключ 15 замкнут, 1105700 эквивалентный коэффициент утечек рабочей жидкости, перепад давлений, сигнал устройства 1, " н
К = — =const пр где Wн
Я вЂ” удельный объем насоса 4; скорость приводного двигателя насоса 4; щ — коэФФициент пропорциональности
Ч т=— зкз д P(t) k ÷,"и 1" э
Vl (P)* (2)
fT(TP P+1l(TPP+<)>(Tg Р+» )(TP P+13+ Если К „выбрать равным з/КAP то выражение (2) принимает вид " 1 "вр 1з Ж (И= )T(T P«3(TPP+1)P 4 (T P <1) (jP Р 1)+ К,Т) Р щщИПИ Заказ 5569/29 Тираж 667 Подписное фялиал gag "Патент, г.ужгород, ул.Проектыая, 4 3 а ключ 14 разомкнут. В результате контур, состоящий .из сумматора 13, усилителя 2, привода 3, насоса 4, гидромотора 5, датчика 11, ключа 15 и усилителя 16, замкнут и в нем форми- 5 руется сигнал положительной обратной связи, подаваемый на вход усилителя 2 и-пропорциональный перепаду давлений в гидролиниях 5 и 6. Выбором определенного коэффициента усиления усилите10 ля 16 обеспечивается первый. порядок астатизма в данном замкнутом контуре положительной обратной связи. Передаточная функция прямой цепи электрогидравлического привода имеет вид: 4 (Ц К„, К.,/Ь, Си= 6Ю ((т„Р 1)(Уи) Р Ку,)Ррц) т 20 где, Т вЂ” постоянные времени усилит P теля 2 и привода 3, соот- ветственно, Ку, — коэффициент усиления усилителя 2 25 где К - коэффициент усиления уси32 лителя 16. Таким образом, замкнутый контур положительной обратной связи обладаЕт астатизмом первого порядка и формируемый в нем сигнал положительной обратной связи при сколь угодно малом сигнале сравнивающего устройства i и за время, определяемое только дли- . тельностью переходных процессов в приводе, обеспечивает на валу 8 момент, который выводит привод иэ состояния покоя при любом моменте сухого трения. Тем самым обеспечивается высокая точность привода. После начала вращения вала контур положительной обратной связи размы1 кается, так как с датчика 9 на вход элемента 12 поступает ненулевой сиггде Ч вЂ” объем рабочей жидкости в приводе, находящийся под давлением нагнетания э — коэффициент пропорциональности . С учетом выражения (1) передаточная функция замкнутого контура положительной обратной связи имеет вид: нал, который преобразовывается элементом 12 в нулевой сигнал, размыкающий ключ 15. Одновременно происходит замыкание ключа 14 и на вход усилителя 2 с элемента 17 поступает постоянный сигнал со знаком, определяемым направлением вращения вала 8. Этот сигнал обеспечивает компенсацию момента сухого трения в процессе движения привода, так как при движении указанный момент практически постоянен. Использование предлагаемого изобретения в электрогидравлических системах промьлпленыых роботов и манипуляторов позволяет повысить их точность и эффективность использования.
