Электрогидравлическая следящая система

Авторы патента:

Изобретение относится к технике управления, регулирования и , в частности, к автоматическим следящим приводам. Цель изобретения - повышение точности следящей системы. Следящая система содержит задатчик 13, преобразователь напряжение -ток 1, электромеханический преобразователь 2, гидроусилитель с гидродвигателем 3, датчик обратной связи 5, источник постоянного напряжения 14, аналого-цифровой преобразователь 10, функциональный преобразователь 9 зависимости скоростной характеристики от температуры, генератор осциллирующего напряжения 12, фильтр выделения высоких частот 6, амплитудный детектор с усреднением 7, суммирующий усилитель 8 с регулируемым коэффициентом усиления, генератор тактовых импульсов 11 с соответствующими связями. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 С 05 В 11/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4358977/24-24 (22) 05. 01. 88 (46) 23.09.89. Вюл. - 35 (72) Н.M.Ôoìèí (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 11492 12, кл. С 05 В 11/01, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1405024, кл. С 05 В 11/01, 1986. (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СЛЕДЯЩАЯ

СИСТЕМА (57) Изобретение относится к технике управления, регулирования и, в частности, к автоматическим следящим приводам. Цель изобретениявЂ” повышение точности следящей системы.;

Следящая система содержит задатчик

13, преобразователь напряжение вЂ” ток

1, электромеханический преобразователь 2, гидроусилитель с гидродвигателем 3, датчик обратной связи 5, источник постоянного напряжения 14, аналого-цифровой преобразователь 10, функциональный преобразователь 9 зависимости скоростной характеристики от температуры, генератор осциллирующего напряжения 12, фильтр выделения высоких частот 6, амплитудный детектор с усреднением 7, суммирующий усилитель 8 с регулируемым коэффициентом усиления, генератор ,тактовых импульсов 11 с соответствуюо(ими связями ° 1 ил °

9827

3 150

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию, в частности к электрогидравлическим следящим системам, предназначено для автоматического управления машинами и аппаратами и может найти применение в системах автоматического управления.

Цель изобретения вЂ” повышение точности электрогидравлической следящей системы.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемой системы, Электрогидравлическая следящая система содержит преобразователь 2, гидродвигатель 3 с гидроусилителем, нагрузку 4, датчик 5 обратной связи, фильтр 6 выделения высоких частот, амплитудный детектор 7 с усреднением, суммирующий усилитель 8 с регулируемым коэффициентом усиления, функциональный преобразователь

9. зависимости скоростной характеристики от температуры, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 10, генератор 11 тактовых импульсов, генератор 12 осциллирующего напряже ния, задатчик 13, источник 14 по,стоянного напряжения. В преобразователе 2 имеется обмотка управления электромеханического преобразователя 15. Источник 14 постоянного напряжения содержит источник 16 питания, резисторы 17 и 18 делителя и общую шину 19.

Система работает следующим обра-., зом.

35 вает амплитуду тока I, в обмотке

15 управления неизменной, изменение напряжения осциллирующего сигнала пропорционально изменению,температуры рабочей жидкости в гидродвигателе и, следовательно, изменению его скоростной характеристики. Изменение напряжения осциллирующего сигнала выделяется с помощью фильтра 6 выделения высоких частот и амплитудного детектора 7 с усреднением так, что на выходе последнего образуется медленно меняющееся напряжение U, которое нелинейно зависит от температуры рабочей жидкости. Медленно меняющееся напряжение U поступает на вход функционального преобразователя 9 и преобразуется в напряжение U которое уже пропорционально зависимости скоростной характеристики гидродвигателя от температуры рабочей жидкости в широком диапазоне. Опорное напряжение U „ поступает с источника 14 постоянного напряжения и резисторов 17 и 18, включенных между источником 16 питания и общей шиной 19, на опорный вход АЦП 10, а тактовая частота f поступает на его тактирующий вход с генератора

11 тактовых импульсов. При неизменной температуре рабочей жидкости напряжение U с выхода функционального преобразователя 9 является неизменным. При этом выходной двоичный код АЦП 10 остается также неизменным и, следовательно, коэффициент,передачи суммирующего усилителя 8 осВ исходном положении на вход пре.образователя 1 напряжение вЂ” ток с генератора 12 осциллирующего напряжения поступает синусоидальный сиг-.

I нал U частота которого значительно превышает частоту рабочего, сигнала задатчика 13 U., а амплитуда тока осциллирующего сигнала I «> в обмотке 15 управления электромеханического преобразователя 2 обычно составляет незначительную часть от максимального тока управления I >«q например I с О, 1 I, макс . В процессе работы устройства происходит разогрев рабочей жидкости и, следовательно, изменение сопротивления обмотки управления электромеханического преобразователя 2, которая, как правило, выполняется медным проводом. В связи с тем, что преобразователь 1 напряжение - ток поддержи40

50 тается неизменным и равным номинальному значению. При разогреве рабочей жидкости изменяется напряжение

U, свидетельствующее об изменении характеристик следящей системы,которое поступает на вход АЦП 10. Выходной код АЦП изменяется и изменяется коэффициент передачи суммирующего усилителя 8 таким образом,что сохраняется коэффициент добротности системы неизменным, так как при наличии входного сигнала U выходной сигнал U усилителя 8 изме-! 1 няется с дискретностью вЂ” вЂ” вЂ” вЂ” =

2з

7 вместо 1/3 а следовательУ но, изменяется сигнал управления I, поступающий с преобразователя 1 на вход электромеханического преобразователя 2 гидродвигателя. 3, под509827 6 ной связи, вход которого подключен к выходу гидродвигателя, а выходк второму информационному входу суммирующего усилителя, с регулируемым коэффициентом усиления последовательно включенные фильтр выделения высоких частот и амплитудный детектор с усреднением, причем вход фильтра

1ð выделения высоких частот подключен к выходу преобразователя напряжение вЂ” ток,к входу задания вспомогательного напряжения которого подключен генератор осциллирующего напряжения, о т л и ч а ю Ш а я с я тем, что, с целью повышения точности, в нее введены функциональный преобразователь зависимости скоростной характеристики от температуры, анало20 го-цифровой преобразователь, генератор тактовых импульсов, причем вход функционального преобразователя зависимости скоростной характеристики от температуры соединен с выходом амплитудного детектора с усреднением, а выход вЂ” с аналоговым входом аналого-цифрового преобразователя,разрядный выход которого соединен с управляющим входом суммирующего усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, опорный вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом источника постоянного напряжения, а тактовый вход вЂ” с выходом генератора тактовых импульсов.

3& держивая коэффициент добротности неизменным с более высокой точностью в более широком диапазоне температур рабочей жидкости.

Таким образом, неизменным сохраняется коэффициент добротности следящей системы, что свидетельствует о температурной стабильности характеристик устройства. Под воздействием тока управления I гидродвигатель 3 перемещает нагрузку 4 и с выхода датчика 5 обратной связи поступает напряжение U которое компенсирует задающее напряжение

U При наличии задающего сигнала отрицательной полярности через обмотку 15 управления протекает ток

I противоположного направления и система работает аналогичным образом.

Формула и з обретения

Электрогидравлическая следящая система, содержащая источник постоянного напряжения, последовательно включенные задатчик, суммирующий усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, преобразователь напряжение вЂ” ток, электромеханический преобразователь, гидроусилитель с гидродвигателем, выходом соединенный с входом нагрузки, датчик обратСоставитель Г.Нефедова

Редактор С.Пекарь Техред Л. Сердюкова Корректор О.Кравцова

Заказ 5809/43

Тираж 788

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Изобретение относится к станкостроению и робототехнике и может быть использовано, например, при управлении электроприводами промышленных роботов или прецизионных металлорежущих станков с ЧПУ, отрабатывающих монотонно изменяющиеся дозированные положительные (или отрицательные) задания на перемещение рабочего органа

Адаптивный следящий электропривод // 1500991

Изобретение относится к управлению электроприводами и может быть использовано в случаях, когда магнитный поток двигателя и момент инерции электропривода переменны , в частности, в приводе роботов

Устройство для успокоения колебаний упругого элемента переменной жесткости // 1500990

Изобретение относится к демпфированию колебаний упругих элементов конструкции объектов и может быть преимущественно использовано при проектировании и создании перспективных систем управления объектами нежесткой конструкции

Следящая система // 1499315

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в установках для выращивания монокристаллов

Устройство формирования управляющего воздействия следящего привода // 1495742

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в системах слежения за наблюдаемыми объектами, информация о положении которых имеет большие интервалы дискретности по времени

Система стабилизации // 1493979

Изобретение относится к автоматическому регулированию, может быть использовано при создании высококачественных систем стабилизации координат объекта регулирования

Система стабилизации скорости электропривода // 1481710

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высокоточных системах стабилизации угловой скорости электроприводов на базе двигателей постоянного тока

Интегрирующий привод переменного тока // 1481709

Изобретение относится к вычислительной технике и к робототехнике и может быть использовано при управлении роботами-манипуляторами

Система программного управления электроприводом // 1481708

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в станках с числовым программным управлением и промышленными роботами

Следящая система // 1476431

Изобретение относится к технике автоматического управления и может быть использовано в радиоэлектронных следящих системах

Способ управления и система для его осуществления // 2103713

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в образцах техники, работающих в условиях воздействия помех и пропадании информационных сигналов, а также в установках для научных исследований

Способ автоматического регулирования астатического объекта // 2103714

Изобретение относится к автоматическому регулированию астатических объектов с нелинейными корректирующими устройствами

Автоматический электрический регулятор // 2105339

Изобретение относится к области регулирования и может быть использовано в каналах управления летательного аппарата, электропривода робота и при автоматизации различных технологических процессов

Система регулирования объектов, например, прокатного производства // 2113003

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования и может быть использовано при построении систем регулирования объектами с несколькими управляющими и одним выходным воздействиями

Релейный регулятор // 2113004

Способ автоматического управления в системе с люфтом и следящая система для его осуществления // 2114455

Изобретение относится к области систем автоматического управления, в частности к технике формирования управляющих сигналов в системе с люфтом

Релейный регулятор // 2115150

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления различными инерционными объектами, например, поворотными платформами, промышленными роботами, летательными аппаратами

Система управления регистрацией статических характеристик магнитотвердых материалов // 2130634

Изобретение относится к автоматическим системам управления для магнитных измерений и исследования характеристик магнитотвердых материалов

Способ автоматического управления в системе с люфтом и следящая система для его осуществления // 2143719

Следящий привод // 2145724

Изобретение относится к области автоматического регулирования, а конкретно к приводам подъемных механизмов, работающих в условиях значительной неуравновешенности нагрузки, например, электрогидравлические приводы стрелового оборудования экскаваторов, кранов, подъемников и т.п