Устройство для управления исполнительным механизмом

 

«i>746409

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 080677 (21) 2492986/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 070780. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 10. 07. 80 (51)М. Кл.2

G 05 В 11/14

G 05 В 19/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50 . (088 8) (72) Автор изобретения

A. Н. Живило

Всесоюзный научно-исследовательский конструкторскотехнологический институт по машинам для комплексной механизации и автоматизации животноводческих ферм (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ

МЕХАНИЗМОМ

ЗО

Изобретение oTHocHTGR к области автоматики и может быть использовано для программного управления положением электродвигательных исполнительных механизмов.

Известны устройства для управления исполнительными механизмами (1).и(2).

Из известных устройств для управления исполнительными механизмами наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее задающие элементы, усилитель, первый вход которого соединен с первым выходом источника 15 напряжения, второй вход — со вторым выходом источника напряжения и через последовательно соединенные коммутационный элемент и обмотку шагового искателя — с первым входом усилителя,20 первый выход которого непосредственно и второй выход через фазосдвигающий элемент соединены соответственно с первым и вторым входами двигателя, третий вход которого соединен с тре- 25 тьим выходом источника напряжения, и датчик обратной связи, котОрый меха- . нически соединен с двигателем (3).

Недостаток данного устройства— малая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что в предложенное устройство для управления исполнительным механизмом введе.ны делитель напряжения, первый и второй запоминающие элементы и выпрямители. Выходы первых выпрямителей соединены с соответствующими ламелями шагового искателя, щетка которого подключена к первому входу делителя напряжения, к третьему входу усилителя, через последовательно соединенные второй выпрямитель и датчик обратной связи к четвертому выходу источника напряжения и. входам задающих элементов, через третий выпрямитель к выходу делителя напряжения, выходу четвертого выпрямителя и входу пятого выпрямителя, выход которого через первый загоминающий элемент;соединен с третьим входом усилителя, а через второй запоминающий элемент со входом четвертогб выпрямителя, со вторым входом делителя напряжения, пятым входом источника напряжения и четвертым входом усилителя, а входы первых выпрями- . телей соединены соответственно с выходами задающих элементов.

746409

10!

5 у p p

На "чертеже- йредставлена принципиальная схема устройства, где обозна чены задающие элементы (переменные резисторы 1-10; первые выпрямители

11-20, обмотка 21, щетка 22 и ламели

23 -23„н шагового искателя; датчик обратной связи 24, двигатель 25, второй выпрямитель 26, резисторы 27 и 28; третий, четвертый и пятый выпрямители 29, 30 и 31; первый и второй запоминающие элементы 32 и 33; усилитель 34, состоящий иэ транзисторов 35, 36 и 37, диодов 38 и 39, резисторов 40-48, диода 49, симметричных тиристорон 50 и 51 и транзистора 52; фазосдвигающий элемент 53 источник напряжения 54, состоящий из стабилитронов 55 и 56, выпрямительного моста 57, конденсатора 58, трансформатора 59 и резистора 60; коммутационный элемент 61 и делитель напряжения 62.

ЗаДающие элементы 1-10 выполнены на переменных резисторах, выпрямители 11, 12,...20, 26 и 29-31 — на диодах. В качестве датчика обратной свя- Я эи 24 использован переменный резистор. Запоминающие элементы 32 и, 33 и фазосдвигающий элемент 53 выйолнены иа конденсаторах, коммутационный элемент 61 в виде замыкающегося контакта программного устройства, а делитель напряжения 62 на резисторах 27 и 28.

Устройство работает следующим образом. 35

Сопротивление резисторов 42 и 46 устанавливается таким, что при отсутствии входного сигнала транзисторы

52 и 36 открыты; транзисторы 35 и 37, " а также,сймметричные тиристоры 50, .51 закрыты,и двигатель 25 не работа- 40 ет.Предположим,что щетка 22 yarosoro искателя замкнута с ламелью, соединенной с диодом ll и -переМенным ре- зистором 1. Пусть, например, сопро""" тйвление- переменного резистора боль- 45 ше сопротивления переменйого резистора — датчика обратной связи 24.

Положйтельной иолуйолной напряжения со втбричной обмотки трансформатора

59 источника напряжения питания 54 5Q через резистор 1 диоды 11, 29 и 31 заряжается конденсатор 33. Уровень .

""зафяда этого-кондейсатора определя - ется соотношенйем сопротивлений резисторов 1, 28 и равен падению напряжения на резисторе 28. Кроме того, " отрицательной полуволной через диоды 30, 31, 26 и датчик 24 заряжаетая конденсатор 32. Уровень заряда

="ГтбгФ кбйдейсатора ойределяется Соотношением сопротивлений резисторов 60

24 и 27 и равен йадению напряжения на резисторе 27. В связи с тем, что уровейь эаряда конденсатора 33 ниже уровня заряда конденсатора 32, на баэ т анзисто а 52 подается от- 65 эицательная, а на базу транзистора

36 положительная полярность нхоцного сигнала. При этом состояние транэисторон 52, 35 не меняется, а транзистор 36 закрывается. Поэтому транзистор 37 открывается и через резистор

45 открывается симметричный тирис— тор 51. При этом выходной нал исполнительного механизма (на чертеже не показан) поворачивается двигателем

25 в направлении, соотнетствующем увеличению сопротивления датчика 24.

Сигнал на выходах конденсаторов 32 и

33 приобретает нулевое значение при равенстве сопротивлений резистора 1 и датчика 24. Благодаря этому транзистор 36 открывается, а.транзистор

37 и симметричный тиристор 51 закрываются, и двигатель 25 выключается.

Установка йсполнитеЪьного механизма в заданное положение, соответствующее сопротинлению резистора, на этом эаканчинается.

Если сработает замыкающий кбнтакт

2.3 программного устройства (на чертеже не показан), то щетка 22 шагового искателя переводится на вторую ламель, к которой подсоединен диод 12 с переменным резистором 2. Предположим, что сопротйвление резистора 2 меньше сопротивления датчика

24 исполнительного механизма.

Положительной полунолной напряжения со вторичной обмотки трансформатора

59 через резистор 2, диоды 12, 29 и

31 заряжается конденсатор 33. Уровень заряда этого конденсатора определяется соотношением сопротивлений резисторбн 2, 28 и равен падению напряжения на резисторе 28. Отрицательной полуволной напряжения через диоды 30, 3l и 26, а также через датчик 24 заряжается конденсатор 32. Как и в предыдущем положении щетки 22 шагового искателя, уровень заряда этого конденсатора определяется соотношением сопротивлений резисторов 27 и

24 равен падению напряжения на резисторе 27. В связи с тем, что уровень заряда конденсатора 33 выше уровня заряда конденсатора 32, на базу тран.зистора 52, подается входной сигнал положительной, а на базу транзистора 36 — отрицательной полярности.

При этом состояние транзисторов 36, 37 не меняется, а транзистор 52 закрывается. Поэтому транзистор 35 открывается и через резистор 41 открынается симметричный тиристор 50.

При этом двигателем 25 ныходной вал исполнительного механизма поворачивается в направлении, соответствующем уменьшению сопротивления датчика 24. Сигнал на выходах конденсаторов 32 и 33 станонится равным нулю при равенстве сопротивления резистора 2 и датчика 24 исполнительного механизма. Благодаря этому транзистор 52 открывается, а транзистор 35 .I.

746409

Формула изобретения

77 и симметричный тиристор 50 закрываются,и двигатель 25 выключается.

Устайовка исполнительного механизма в заданное положение, соответствуюtace сопротивлению резистора 2, на этом заканчивается. 5

В дальнейшем при поОчередном замыкании щетки 22 с ламелями 23 шагового искателя, к которым подсоединены диоды 13-20, аналогично производится установка исполнительного механизма в заданное положение, соответствующее каждому из сопротивлений резисторов 3-10.

Использование изобретения позволяет существенно упростить схему уст- ройства для управления исполнительным механизмом и тем самим повысить его надежность.

Устройство для управления исполнительным механизмом, содержащее задающие элементы, усилитель, первый вход которого соединен с первым выходом источника напряжения, второй входсо вторым выходом источника напряжения и через последовательно соединенные коммутационный элемент и обмотку шагового искателя с первым входом усилителя, первый выход которого непосредственно и второй выход через 30 фазосдвигающий элемент соединены соответственно с первым и вторым входами двигателя, третий вход которого соединен с третьим выходом источника напряжения, и датчик обратной связи, .35 механически соединенный с двигателями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит делитель напряжения, первый и второй запоминающие элементы и выпрямители, выходы первых выпрямителей соединены с соответ*вующими ламелями шагового искателя, щетка которого подключена к первому входу делителя напряжения, к третьему входу усилителя, через последовательно соединенные второй выпрямитель и датчик обратной связи к четвертому входу источника напряжения и входам задающих элементов, через третий выпрямитель к выходу делителя напряжения, выходу четвертого выпрямителя и входу пятого выпрямителя, выход которого через первый запоминающий элемент соединен с третьим входом усилителя, а через второй запоминающий элемент со входом четвертого выпрямителя, со вторым входом делителя напряжения, пятым входом источника напряжения и четвертым входом усилителя, а входы первых выпрямителей соединены соответственно с выходами задающих элементов.

Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторокое свидетельство СССР

9 377733, кл. G 05 19/02, 05;71.

2. Авторское. свидетельство СССР, кл. G 05 В 19/02, 23.06.73..

3. Авторское свидетельство СССР

9 446025, Нл. G 05 В 11/14, 04.10.72 (прототип) .

ЦНИИПИ Заказ 3940/3

Тираж 956 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4