Следящая система позиционирования

Следящая система позиционирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ , содержащая последовательно соединенные первый сумматор, усилитель мощности, двигатель, датчик по .ложения, второй сумматор и регулятор положения, выход двигателя через последовательно соединенные датчик скорости, третий сумматор, и регулятор скорости соединен с входом усили.теля , отличающая ся тем, что, с целью повышения надежности и повторяемости работы системы, она содержит псевдолинейное корректирующее устройство,пороговый элемент, первый, второй и третий ключи, входы ключей соединены с выходом порогового элемента, вход которого соединен с входом регулятора положения, выходом подключенного к второму входу третьего сумматора, выход усилителя через последовательно, соединенные псевдолинейное корректирующее устройство и третий ключ соединен с первым входом первого сумматора, а g выход регулятора скорости через второй ключ соединен с вторым входом первого сумматора.

00K)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51) 0 05 В 13/02

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К- ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф (21) 3496855 /18-24 (22) 05.10.82 (46) 30.05.84. Бюл. 9 20 (72) А,Г.Баранов, В.В.Слепцов и И.В.Евневич (53) 62-50(088,8) (56) 1. Патент CIA Р 396961, кл. 318-375, кл. Н 02 P 3/12, 1975.

2. Попов Е.П. Прикладная теория. процессов управления в нелинейных системах, М., ™ Наука, 1972, с. 584.

3. Патент С((Ж 9 4242622, кл. G 05 В 6/02, 1977 (прототип) . (54) (57) СЛЕХ(ЯЩАЯ СИСТЕМА ПОЗИЦИО((ИРОВАНИЯ,содержащая последовательно соединенные первый сумматор, усилитель мощности, двигатель, датчик по.ложения, второй сумматор и регулятор положения, выход двигателя через последовательно соединенные датчик скорости, третий сумматор и регуля- тор скорости соединен с входом усилителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и повторяемости работы системы, она содержит псевдолинейное корректирующее устройство, ° пороговый элемент, первый, второй и третий ключи, входы ключей соединены с выходом порогового элемента, вход которого соединен с входом регулятора положения, выходом подключенного к второму входу третьего сумматора, выход усилителя через последовательно. соединенные псевдолинейное корректирующее устройство и третий ключ соединен с первым входом первого сумматора, а

Ф выход регулятора скорости через вто-. рой ключ соединен с вторым входом первого сумматора.

1095132 где Р— оператор дифференцирования;

Т вЂ” постоянная времени, выбираемая из условия обеспечения уст ой чи в ост и си ст е мы.

Дополнительно введенные элементы просты в реализации, надежны в раба Изобретение относится к системам автоматического управлен .я и может быть использовано в качестве исполнит льных систем промышленных роботов, металлорежущих станков и другого оборудования, требующих обеспечения тор- 5 можения вала исполнительного электродвигателя.

Известны системы BBTоматического управления, содержащие специализиро ванные узлы для торможения вала ис- 1О полнительного двигателя. Так, в следящей по положению системе может использоваться специальный тиристор динамического торможения для перехода на малую скорость, а в момент полной $5 остановки привода вал электродвигателя фиксируется электромагнитным тормозом fl) .

Однако таким системам свойственна невысокая надежность в режиме частых остановок вследствие ограниченного ресурса электромагнитного тормоза.

Известны системы позиционирования, в которых используются устройства изменения демпфирования в зависимости от величины ошибки по положению (2).

Указанным системам свойственно длительное время позиционировани я, что резко снижает их производительность.

Наиболее близкой к изобретению является следящая система позиционирования, содержащая последовательно соединенные первый сумматор, усилитель мощности, двигатель, датчик положения, второй сумматор и регулятор положения, выход двигателя через последовательно соединенные датчик скорости, третий сумматор и регулятор скорости соединен с входом усилителя (3) . 40

Известная система характеризуется невысокими надежностью и повторяемостью в точке позиционирования.

Целью изобретения является повышение надежности и повторяе.";ости раба-,у ты системы позиционирования.

Поставленная цель достигается тем, что система, содержащая последовательно соединенные первый сумматор, усилитель мощности, двигатель, датчик положения, второй сумматор и регуля— тор :оложения,выход двигателя через последовательно соединенные датчик скорости, третий сумматор и регулятор скорости соединен с входом усилителя,:содержит также псевдолинейное корректирующее устройство, пороговый элемент, первый, второй и третий ключи, входы ключей соединены с выходом порогового элемента, вход которого соединен с входом регулятора положе- 60 ния, выходом подключенного к второму входу третьего сумматора, выход усилителя через последовательно соединенные псевдолинейное корректирующее устройство и третий ключ соединен с б5 первым входом первого сумматора, а выход регулятора скорости через второй ключ соединен с вторым входом пер во го су ммат ар а.

На чертеже изображена блок-схема следящей системы позиционирования.

Следящая система позиционирования, состоит из сумматор ч 1, регулятора положения 2, ключа 3, сумматора 4, регулятора скорости 5, ключа 6, сумматора 7, усилителя мощности 8, двигателя 9, формирователя порогового сигнала 10, ключа 11, усилителя 12, псевдолинейного корректирующего устройства 13, датчика скорости 14.

Система работает следующим образом.

В автоматическом режиме рассогласование выявляется вторым сумматорам .

1, который подает его на регулятор положения 2, формирующий сигнал задания скорости и подающий его на первый вход третьего сумматора 4, на второй вход которого поступает сигнал с датчика скорости 14. Сигнал с сумматор а 4 поступает н а вход р егулят ар а " скорости 5, с выхода которого сигнал подается через второй ключ б на первый вход первого сумматора 7 и далее на вход усилителя мощности 8, выходной сигнал с которого поступает на двигатель 9. Данная система в автоматическом р ежиме функционирует к ак обычная двухконтурная система подчин ен н ого ре гулирован и я .

В момент прихода вала двигателя 9 в точку позиционирования, срабатывает формирователь порогового сигнала 10.

При этом срабатывают ключи 3, б, 11 и прерывается прохождение сигнала с регулятора положения 2 на вход тре- . тьего сумматора 4, т,е. изолируется скоростной контур системы. <роме того, последовательно с регулятором скорости подключается усилитель 12 и псевдолинейное корректирующее устройство 13, которые обеспечивают получение большого коэффициента усиления скоростного контура, не уменьшая его запасов устойчивости. При этом жесткость системы резко возрастает.

Это становится возможным за счет того, что данное псевдолинейное корректирующее устройство — нелинейный фильтр с амплитудным ослаблением, обеспечивает ослабление амплитуды с ростом частоты без изменения фазы.

Связь входного Х и выходного Y сигналов такого устройства описывается уравнени ями: у тт,(с (Т Р Х„= sign(X) — Х,, 1095132

Составитель .Лащев

Редактор М.Бандура Техред С.Легеэа Корректор И.Николайчук

Заказ 3596/29 Тират 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 те и практически не приводят к удорожанию си ст е мя .

Изобретение позволит повысить надежность оборудования, оснащенного подобными системами, за счет облегчения режима торможения беэ злектроме- 5 ханических тормозов, имеющих ограниченный ресурс. Кроме того, при исполь-зовании таких систем может быть дос" тигнуто существенное повышение повторяемости работы эа счет исключения электрического взаимовлияния систем через регуляторы положения.

Эа базовый образец принят электропривод ЭПТ6-М. Использование предлагаемого комплекта систем в ПР РПМ-25 позволит увеличить его производительность на ЗОВ и срок службы на 40%, что даст экономический эффект 500 руб. в год на один робот.