Позиционный электропривод
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электротехнике , может быть использовано для позиционного электропривода и является дополнительным к авт. св. № 1064409. Цепь изобретения - повышение динамической точности электропривода при отработке больших рассогласований . Позиционный электропривод содержит электродвигатель (Э) 1, сочлененный с платформой 2, преобразователь (П) 3, задатчик положения 4, сумматор (с) 5, интегратор 6, усилитель 7 и пьезоэлемент (ПЭ) 8 с исполнительным органом (ИО) 9. Интерферометрический датчик положения 10 ОН 9 соединен с вторым входом С 5. Кроме того, дифференцирующее
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (П) 1 Ц р,, i ll
gg,|, .:;jig . -.|, !.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1064409 (21) 3794407/24-07 (22) 28.09.84 (46) 23.03.86. Бюл. У 11. (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (72) А.А.Никольский и В.В.Щербак (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1064409, кл. Н 02 P 5/06, 1983. (54) ПОЗИЦИОННЪ|Й ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано (51) 4 Н 02 P 5 06
$f>)„ Ä ° r,?i,: 4 для позиционного электропривода и является дополнительным к авт. св.
Ф 1064409. Цель изобретения — повышение динамической точности электропривода при отработке больших рассогласований. Позиционный электропривод содержит электродвигатель (Э) 1, сочлененный с платформой 2, преобразователь (П) 3, задатчик положения
4, сумматор (С) 5, интегратор 6, усилитель 7 и пьезоэлемент (ПЭ) 8 с исполнительным органом (ИО) 9. Интерферометрический датчик положения
10 ОИ 9 соединен с вторым входом
С 5. Кроме того, дифференцирующее
1220096 звено 11 и нелинейное звено (НЗ) 12 типа эона нечувствительности" соединены с входом П 3. При отработке больших рассогласований ПЭ 8 не может скомпенсировать сигнал ошибки, управляющий Э 1, Подача на
Изобретение относится к электротехнике, в частности к позиционному электроприводу.
Цель изобретения — повышение динамической точности электропривода 5 при отработке больших рассогласований.
На чертеже приведена схема электропривода.
Позиционный электропривод содержит электродвигатель 1, сочлененный с платформой 2, якорная обмотка которого подключена к преобразователю 3, последовательно связанные задатчик положения 4, сумматор 5, интегратор 6, усилитель 7 и пьезоэлемент 8, сочлененный свободным концом с исполнителъным органом 9, а другим концом закрепленный на подвижной платформе 2, интерферометрический рО датчик положения 10 исполнительного органа 9, соединенный своим выходом с вторым входом сумматора 5.
Кроме того, электропривод содержит дифференцирующее звено 11и нелинейное 25 звено 12 типа "эона нечувствительти", причем выход усилителя 7 через нелинейное звено 12 соединен с входом преобразователя 3, выход интерферометрического датчика положения
10 через дифференцирующее звено 11 соединен с входом усилителя 7, а выход сумматора 5 дополнительно соединен с входом преобразователя 3., Электропривод работает следующим образом.
Задающий сигнал от задатчика положения 4 поступает на вход сумматора 5, где алгебраически суммируется с имеющим обратный знак сигналом обратной связи по положению, поступающим от интерферометрического датчика положения 10. Сигнал рассогласования с выхода сумматора дополнительный вход П 3 сигнала с выхода С 5, пропорционального ошибке позиционирования, который суммируется с сигналом НЗ 12, обеспечивает повышение динамической точности электропривода. 1 ил.
5 интегрируется интегратором 6. Интеграл ошибки с выхода интегратора
6 поступает на первый вход усилите ля 7, выходное напряжение которого управляет положением пьезоэлемента
8. Пьезоэлемент 8 деформируется и перемещает исполнительный орган 9 на расстояние, пропорциональное изменению напряжения на выходе усилителя 7. Одновременно напряжение с выхода усилителя 7 через нелинейное звено 12, имеющее характеристику типа "зоны нечувствительности или трехпозиционного релейнего звена, поступает на преобразователь 3, выходное напряжение которого управляет двигателем 1, предназначенным для перемещения платформы 2 вместе с установленным на ней пьезоэлементом 8. Таким образом, если напряжение, приложенное к пьезоэлементу 8, меньше зоны нечувствительности нелинейного звена 12, то включение двигателя 1, перемещающего платформу 2, не происходит. В против. ном случае, на выходе нелинейного звена 12 появляется сигнал, поступающий на вход преобразователя 3, управляющего двигателем 1 перемещения платформы 2. Платформа 2 перемещается вместе с установленным на ней пьезоэлементом 8 и исполнительным органом 9. При этом напряжение на выходе усилителя 7 уменьшается и входит в зону нечувствительности нелинейного звена 12, после чего происходит отключение двигателя 1.
При отработке электроприводом малых рассогласований сигнал ошибки, поступающий с выхода сумматора 5 на,вход преобразователя 3, быстро уменьшается до нуля и не влияет на работу электродвигателя 1. При отработке больших рассогласований ,происходит насыщение усилителя 7! 220096!
Составитель В, Трофименко
Техред Л.Олейник Корректор О.Луговая
Редактор Н.Гунько
Заказ 1329/58
Тираж б31 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, и пьезоэлемент 8, исчерпав диапазон возможных перемещений, т.е. собственных деформаций, не может скомпенсировать сигнал ошибки, который, поступая с выхода сумматора 5 на вход преобразователя 3, управляет работой двигателя 1 °
В данном варианте на дополнительный вход преобразователя 3 подается сигнал с выхода сумматора 5, пропорциональный ошибке позиционирования, который суммируется с сигналом, поступающим с нелинейного звена 12, что ведет при больших аеремещениях к увеличению динамической точности электропривода.
Можно показать, что при таком исполнении электропривода он не теряет устойчивости при любой глубине насыщения усилителя 7, если отношение коэффициентов преобразователя равно,/К = К где К вЂ” коэффициент усиления усиЧс лителя 7, К, — коэффициент усиления преобразователя 3 по входу, связанному с сумматором 5;
К, — коэффициент усиления преобразователя 3 по входу, связанному с нелинейным звеном 12.
Формула изобретения
Позиционный электропривод по ант. св. У 1064409, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения динамической точности при отработке больших рассогласований, преобразователь снабжен дополнительным входом, соединенным с выходом сумматора.