Способ компенсации люфта исполнительного устройства системы управления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИС

ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ

767698 (61) Дополнительное к (22) Заявлено 29,12.77

М. Кл.

G 05 В 5/01 с присоединением заяв (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий.

Опубликовано 300

Дата опубликовани

УДК б 2-50 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. П. Власов, Ю.Ф. Киселев, Н. A. Любимов и M. С. Чикулаев (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ЛЮФТА ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО

УСТРОЙСТВА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам компенсации нелинейности типа люфт, свойственной электромеханическим, механическим, пневматическим и гидравлическим элементам систем автоматического управления, и может приме- няться в системах автоматического управления (САУ) современными высокоманевренными самолетами.

Известен способ компенсации люфта в механической передаче, заключающийся в суммировании сигнала управления с сигналом коррекции, причем сигнал коррекции формируют путем преобразования сигнала, пропорционального раз-15 ности углов поворота входного и вы- ходного валов механической передачи, в сигнал с тем же знаком и с постоянной амплитудой, равной полузоне люфта (1) Ю

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ компенсации люфта исполнительного устройства, заключающийся в 2з том, что оценивают знак производной сигнала управления, формируют ступенчатый сигнал коррекции, амплитуда которого равна полуэоне люфта, а знак соответствует знаку производной сиг- 30 нала управления, и смещают сигнал управления на входе исполнительного устройства на величину сигнала коррекции (2).

Недостатком этого способа является невозможность точной компенсации люфта исполнительнîro устройства из-за изменения в процессе эксплуатации истинной ширины полузоны люфта, которая зависит бт температуры окружающей среды, колебаний напряжения питания, степени износа и материала элементов исполнительного устройства, Таким образом, нри использовании данного способа на практике может иметь место перекомпенсация люфта исполнительного устройства, когда величина сигнала коррекции превышает истинную величину полузоны люфта, и недокомпенсация, когда величина сигнала коррекции мейьше йстинной величины полузоны люфта. В замкнутой системе самолет-САУ существенная перекомпенсация приводит к возникновению автоколебаний, частота которых близка к частоте изгибных колебаний конструкции самолета, что может привести к разрушению самолета, а при существенной недокомпенсации возможно возникновение

767698 автоколебаний недопустимо большой ам- . плитуды, что ухудшает точность управления, Целью изобретения является повыше- ние точности компенсации люфта и тем саМым увеличение точности управления.

Это достигается тем, что по пред,рагаемому способу сигнал коррекции

Формируют в момент превышения абсолютной величиной производной сигнала управления сигнала, пропорционального

"величине полузонй люфта.

При этом величина сигнала .коррекции ранна предельно допустимой ширине полуэоны люфта, Н а фиг . 1 и з обр ажен а 6ло к- схема сйстемы, реализующей предлагаемый способ; на фиг ° 2 — характеристика

"формирбвателя сигнала коррекции, Сигнал f(s)коррекции формируют из управляющего сигнала х (фиг,1), для егб предварительно измеряют его

",производную х с помощью измерителя

1 производной, Знак сигнала коррек-, " цйи устанавливают в соответствии со знаком производной сигнала управления (см, характеристику формирователя 2 на фиг.2),Затем суммируют сигнал f(х) коррекции с сигналом х уп- . "равления на сумматоре 3 и суммарный сигнал у подают на звено 4 (исполнительное устройство), имеющее харак теристику типа люфт с полузоной Ь, B отличие от способа по прототипу сигнал коррекции формируют только.в момент превышения абсолютной величи1 ной производной /х/ сигнала х управ "" леЪмя сигнала, пройорционального величине Ь полузоны люфта, для чего: ор* ирователь 2 сигнала коррекции

" " ьйТеет полуэону не увствительности, по скорости изменения производной сигнал,а управления равную а (фиг,2), ЙйЗЖФкие а з ависит от конкретных характеристик исполнительного устройства и других элементов системы уп = равнения, а также от конкретны . параметров объекта управления и определяется экспериментально, Целесообразно для систем управления вйбирать а Ь. Кроме того, величина сформиро"ванного сигнала коррекции должна быть ранна "заданной предельно допустимой ширине полузоны люфта Ь

В замкнутой системе управления автоколебания проявляются в процессе,стабилизации, который характеризует ся малыми величинами сигнала управления х и его производной х. Вследствие введения полузоны нечувствительности шириной а при формировании сигнала коррекции предлагаемый способ в процессе стабилизации может вызвать либо точную компенсацию люфта, когда

b=b „и /х/> а, либо недокомпенсацйю, когда b=b»Ä /ху<а, В первом случае автоколебания не имеют места, во-втором — частота их настолько мала. (десятые доли герца), что не является помехой процесса управления, Использование данного способа обеспечивает о сравнению с известными способами увеличение точности: управления вследствие увеличения точ ности компенсации люфта и существенного уменьшения амплитуды автокоЖещ баний в замкнутой системе самолетСАу вплоть до полного их устранения, Формула изобретения

1, Способ компенсации люфта исполннгельного устройства системы управления, заключающийся в формировании из сигнала управления сигнала коррекЗО ции, знак которого соответствует зна ку производной сигнала управления, и суммироначии сигнала коррекции с сиг налом управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ35 ности компенсации люфта, сигнал кЬррекций формируют в момент превышения абсолютной величиной производной сигнала управления сигнала, пропорционального величине полузоны люф4Ц T Be

2, Способ по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что формируют сигнал кбррекции, величина которого равна предельно допустимой ширине полуэоны

Люфта.

1 источники информации, йр йня ые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 531127, кл. G 05 В 5/00, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 234010, кл, G 05 В 5/00, 1968 (прототип), 7б7698

Фис. g

Составитель Ю, Киселев

Вщактор Е. Караулова Техред H.ìàòî÷êà Корректор Г, Решетник

4 ю

Заказ 7192/42 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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