Следящий привод

 

Изобретение относится к астротехнике и может быть использовано при управлении антеннами радиотелескопов, подверженных существенным аэродинамическим , например ветровым, воздействиям. Целью изобретения является повышение точности следящего привода. Поставленная цель достигается за счет компенсации высокочастотных ветровых возмущений, которые в следящем приводе по положению с подчиненными замкнутыми контурами по скорости и току фиксируются с помощью датчика тока. В сигнале тока выделяются низкочастотная и высокочастотные составляющие , и в зависимости от соотнощения их величин в приводе осуществляются изменения передаточного числа редуктора и коэффициента передачи регулятора положения . Причем при увеличении передаточного числа редуктора уменьшается коэффициент передачи регулятора положения. 4 ил. ьо сд o ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1312522 А 1 (5И4 G05 В 11 01 iliNlf п

13 „",,,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИЪЛЧ -ТЕ Э

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4011157/24-24 (22) 14.01.86 (46) 23.05.87. Бюл. № 19 (72) С. В. Сизов, В. В. Яворский и Б. Л. Добкес (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 608118, кл. G 05 В 11/Ol, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 607181, кл. G 05 В li/01, 1975.

Башарин А. В. и др. Управление электроприводами. Л.: Энергоиздат, 1982, с. 200. (54) СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД (57) Изобретение относится к астротехнике и может быть использовано при управлении антеннами радиотелескопов, подверженных существенным аэродинамическим, например ветровым, воздействиям.

Целью изобретения является повышение точности следящего привода. Поставленная цель достигается за счет компенсации высокочастотных ветровых возмущений, которые в следящем приводе по положению с подчиненными замкнутыми контурами по скорости и току фиксируются с помощью датчика тока. В сигнале тока выделяются низкочастотная и высокочастотные составляющие, и в зависимости от соотношения их величин в приводе осуществляются изменения передаточного числа редуктора и коэффициента передачи регулятора положения. Причем при увеличении передаточного числа редуктора уменьшается коэффициент передачи регулятора положения. 4 ил.

1312522

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при управлении антеннами радиотелескопов, подверженных существенным аэродинамическим воздейс гвиям.

Цель изобретения — повышение точности следящего привода.

На фиг. 1 приведена функциональная схема привода; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема привода; на фиг. 3 — кинематическая схема силового редуктора; на фиг. 4 — принципиальная схема блока управления.

Следящий привод содержит задатчик 1, регулятор 2 положения, регулятор 3 скорости, регулятор 4 тока, усилитель 5 мощности, исполнительный электродвигатель 6, силовой редуктор 7, объект 8 регулирования, датчик 9 положения, датчик 10 тока, тахогенератор !1, фильтр 12, блок 13 управления, резисторы 14 — 27, операционные усилители 28 — 30, клк>чи 31 и 32, соединительные муфты 33, управляемые соединительные муфты 34, переменную часть 35 редуктора, шестерни 36, постоянную часть 37 редуктора, общую шину 38, пороговые блоки 39 — 41, элементы НЕ 42 — 45, элементы И 46 — 48, источник 49 постоянного напряжения, конденсатор 50, операционный усилитель 51, элемент И 52.

Регулятор 2 положения (фиг. 2) содержит резисторы 14 — 18, операционный усилитель 28, ключи 31 и 32 и конденсатор 50.

Регулятор 3 скорости (фиг. 2) содержит резисторы 19 — -21 и операционный усилитель 29.

Регулятор 4 тока (фиг. 2) содержит резисторы 22 — 24 и операционный усилитель 30.

Датчик 10 тока (фиг. 2) содержит резисторы 25 и 26 и операционный усилитель 51.

Силовой редуктор 7 содержит соединительные муфты 33, переменнук) часть 35 редуктора и постоянную часть 37 редуктора.

В состав переменной части 35 редуктора входят управляемые соединительные муфты

34 и шестерни 36.

Блок 13 управления содержит пороговые блоки 39 — 41. Элементы НЕ 42 — 45, элементы И 46 — 48, источник 49 постоянного напряжения, элемент И 52.

Фильтр 12 состоит из параллельно соединенных фильтра низких частот и фильтра высоких частот.

Устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме слежения за космическими объектами, имеющими малые ускорения, силовой привод имеет запас по мощности, достаточный для преодоления постоянной составляющей от ветрового воздействия. Однако, высокочастотные флуктуации ветрового воздействия существенно перегружают электродвигатель, что приводит к

S0

55 возникновению колебаний в следящем приводе и к снижению его точности. В предлагаемом приводе возможно перераспределить мощность электродвигателя 6 между высоко- и низкочастотными составляющими момента нагрузки путем изменения передаточного отношения силового редуктора 7. Это позволяет электродвигателю 6, имеющему запас мощности по статической нагрузке, легче отрабатывать высокочастотные ветровые нагрузки, что расширяет диапазон использования комплекса в целом. При этом нижний предел изменения передаточного отношения силового редуктора 7 определяется возможностью отработки статических нагрузок в режиме слежения, а верхний — соответствует выбранному передаточному отношению, исходя из требования обеспечения режимов переброски и разгона — торможения.

Для того, чтобы при изменении передаточного отношения силового редуктора 7 не изменилась настройка следящего привода в целом, коэффициент передачи регулятора 2 положения должен изменяться обратно пропорционально изменению передаточного отношения редуктора путем закорачивания резистоба 16, стоящего в обратной связи операционного усилителя 28, резисторами 17 или 18 (фиг. 2) . Это осуществляется при помощи ключей 31 и 32, управляемых блоком 13 управления. В качестве управляемых соединительных муфт 34 могут быть применены порошковые электромагнитные муфты, которые также несут функцию фрикционных предохранительных муфт в силовом приводе.

Фильтр 12 предназначен для разделения сигнала, пропорционального току якорной цепи электродвигателя 6 на высоко- и низкочастотные составляющие, причем частота высокочастотной составляющей на порядок превышает частоту низкочастотной составляющей, а последняя на порядок выше частоты полезного сигнала. Названные разделенные составляющие, пропорциональные току электродвигателя 6, поступают на соответствующие входы блока 13 управления. При значениях этих сигналов, не превышающих уровней, выставленных во входных пороговых блоках 39 — 41, сигнал L через элемент И 48 включает силовую цепь управляемой соединительной муфты 34, обеспечивающей соединение кинематической цепи с максимальным передаточным отношением. В этом случае остальные муфты заблокированы от включения элементами

HE 44 и 45 и И 46 и 52. При появлении высокочастотной составляющей тока, превышающей уровень срабатывания порогового блока 39, через элемент И 52 включается муфта 34, обеспечивающая включение кинематической цепи силового редуктора 7 с минимальным передаточным отношением.

1312522

Фиг.1

В этом случае остальные соединительные муфты блокируются от включения элементами HE 44 И 47 и 48. При появлении низкочастотной составляющей тока, превышающей уровень срабатывания порогового блока 40, через элементы И 46 и 47 подключается соединительная муфта 34, обеспечивающая включение кинематической цепи силового редуктора 7, с промежуточным передаточным отношением. При этом остальные муфты блокируются от включения элементами НЕ 42 и 45 и И 48 и 52. При появлении низкочастотной составляющей тока, превышающей уровень срабатывания порогового блока 41, снова включается муфта 34, обеспечивающая соединение кинематической цепи силового редуктора 7 с максимальным передаточным отношением. Остальные муфты от включения блокируются элементами НЕ 41, 42 и И 46, 47 и 52.

Предлагаемый следящий привод решает задачу повышения точности наведения благодаря тому, что, изменяя передаточное отношение силового редуктора 7 в зависимости от частотного состава тока якорной 25 цепи исполнительного электродвигателя 6, появляется возможность легче отрабатывать высокочастотные составляющие ветровой нагрузки внутри линейной зоны регулятора скорости с ограничением.

Формула изобретения

Следящий привод, содержащий задатчик, соединенный выходом с первым информационным входом регулятора положения, подключенного выходом к первому информационному входу регулятора скорости, соединенного выходом с первым информационным входом регулятора тока, подключенного выходом через усилитель мощности к входу исполнительного электродвигателя, вал которого кинематически связан с валом тахогенератора и входным валом силового редуктора, выходной вал которого кинематически связан с валом объекта регулирования, на котором установлен датчик положения, соединенный выходом с вторым информационным входом регулятора положения, и датчик тока, соединенный входом с электрическим выходом исполнительного электродвигателя, а выходом — с вторым информационным входом регулятора тока, а выход датчика тока подключен к второму информационному входу регулятора скорости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности следящего привода, в нем дополнительно установлены блок управления и фильтр, соединенный входом с выходом датчика тока, а выходами — с соответствующими информационными входами блока управления, подключенного выходами к управляющим входам соответственно регулятора положения и силового редуктора.

1312522 бт дат чоки

И к7

0m 12

)к7 ев» (Фиа //

Составитель 1. Нефедова

Редактор П. Гереши Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 1842/45 Тираж 864 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4