Система управления

Система управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится.к различным областям автоматического регулирования , и в частности, может быть использовано в робототехнике. В системах управления с упругими элементами в цепи нагрузки возможнь| возникновения колебаний вала нагрузки. Цель изобретения состоит в сокращении времени переходного процесса и повьшении точности позиционирования системы управления за счет подавления колебаний электродвигателем . Достигается это введением в систему блока деления 10, блока вьщеления модуля сигнала 9 и второго датчика скорости 8. Управляющее напряжение электродвигателя 4 с выхода элемента сравнения 2 поступает на вход усилителя 3. Оно определяется разностью сигналов, приходящих на . первый и второй входы элемента сравнения от задатчика управляющего воздействия 1 и с выхода блока деления 10. Величина выходного сигнала блока деления, в свою очередь, определяется отношением сигналов, приходящих на его первый и второй входы соответственно с выхода датчика скорости 5 я выхода блока вьщеления модуля сигнала 9. Если сигнал, поступающий на первый вход блока деления,Q больше сигнала, поступающего на вто-в рой вход блока деления, то его выходной сигнал большой, а управляющее напряжение электродвигателя маленькое, и наоборот. Таким образом электродвигатель, подстраиваясь § под нагрузку, не дает взводиться пружине, которая находится между валом двигателя и нагрузкой, он ее демпфирует. При этом происходит некоторая потеря в скорости, однако время переходного процесса в целом сокращается и увеличивается точность позиционирования. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYS JlHH

„„SU„„12854 (51)4 G 05 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3920156/24-24 (22) 22.04.85 (46) 23.01.87. Бюл. В 3 (71) Институт машиноведения им.А.А.Благонравова (72) Б.Н.Новогранов и А.А.Степанов (53) 62-50 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1142811, кл. G 05 В 11/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

11 830293, кл. G 05 В 11/ОО, 1980. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится.к различным областям автоматического регулирования, и в частности, может быть использовано в робототехнике.

В системах управления с упругими элементами в цепи нагрузки возможнь1 возникновения колебаний вала нагрузки. Цель изобретения состоит в сокращении времени переходного процесса и повышении точности позиционирования системы управления sa счет подавления колебаний электродвигателем. Достигается это введением в систему блока деления 10, блока выделения модуля сигнала 9 и второго датчика скорости 8. Управляющее напряжение электродвигателя 4 с выхода элемента сравнения 2 поступает на вход усилителя 3. Оно определяется разностью сигналов, приходящих на первый и второй входы элемента срав. нения от задатчика управляющего воздействия 1 и с выхода блока деления 10. Величина выходного сигнала блока деления, в свою очередь, определяется отношением сигналов, приходящих на его первый и второй входы соответственно е выхода датчика скорости 5 и .выхода блока выделения модуля сигнала 9. Если сигнал, поступающий на первый вход блока деления, больше сигнала, поступающего на вто- ® рой вход блока деления, то его выходной сигнал большой, а управляющее напряжение электродвигателя С: маленькое, и наоборот. Таким образом электродвигатель, подстраиваясь под нагрузку, не дает взводиться

"пружине", которая находится между валом двигателя и нагрузкой, он ее демпфирует. При этом происходит некоторая потеря в скорости, однако время переходного процесса в целом сокращается и увеличивается точность позиционирования. кп.

128542

Изобретение относится к различным областям автоматического регулирования и может быть использовано в робототехнике.

Цель изобретения - сокращение времени переходного процесса н повышение точности позиционирования системы.

На чертеже приведена блок-схема 10 предлагаемой системы управления.

Система содержит задатчик 1 управляющего воздействия, элемент 2 сравнения по скорости, усилитель 3, электродвигатель 4, редуктор 5, объ- 15 ет 6 регулирования, первый датчик 7 скорости, второй датчик 8 скорости, блок 9 выделения модуля сигнала и блок 10 деления.

При проектировании системы приня- 20 то,что редуктор абсолютно жесткий, а вал двигателя связан с нагрузкой через "пружину", жесткость которой соответствует жесткости реального редуктора.

Система работает следуияцим образом.

Задатчик 1 управляющего воздействия вырабатывает управляющий сигнал

F, который поступает на первый вход 30 элемента 2 сравнения. На второй вход элемента 2 сравнения поступает сиг. нал Y с выхода блока 10 деления.

Эти сигналы сравниваются и элемент

2 сравнения вырабатывает управляющее 35 напряжение Е для электродвигателя 4.

Этот сигнал усиливается усилителем 3 и поступает в якорную цепь электродвигателя 4, приводящего в действие объект 6 регулирования через редук- 40 тор 5. На первый вход блока 10 деления поступает сигнал Е от датчика 7 пропорциональный скорости электродвигателя 4. Сигнал Q, пропорцио" нальный скорости объекта 6 регулиро- 45 вания, от датчика 8 поступает на блок 9 вьщеления модуля сигнала. С

7 2 выхода блока 9 модуль сигнала Q приходит на второй вход блока 10 деления, Кроме того, на второй вход блока 10 деления поступает опорное напряжение U „ для исключения деления на нуль. Идея заключается в том, чтобы с помощью электродвигателя подавлять колебания нагрузки, Блок 10 деления быстро выравнивает сигналы F u Y

Сигнал Y определяется отношением сиг,налов Е и Q. Если Е > Q то Y — большое, следовательно, управляющее нап1 яжение электродвигателя, которому соответствует сигнал, — маленькое, так как определяется разностью сигналов F и (. И наоборот, если Z (Q то Y — малое, à E., — большое. Таким образом, двигатель как бы подстраивается под нагрузку. Физически это означает, что двигатель не дает взводиться "пружине", которая находится между валом двигателя и нагрузкой, он ее демпфирует.

Формула изобретения

Система управления, содержащая последовательно соединенные задатчик управляющего воздействия, элемент сравнения по скорости, усилитель, электродвигатель и редуктор, подключенный к входу объекта регулирования, и датчик скорости, вход которого соединен с выходом электродвигателя, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени переходного процесса и повышения точности позиционирования системы, в нее введены последовательно .соединенные второй датчик скорости, блок вьщеления модуля сигнала и блок деления, второй, вход которого соединен с выходом первого датчика скорости, выход блока деления соединен с вторым входом элемента сравнения по скорости, а вход второго датчика скорости соединен с выходом объекта регулирования.

Составитель П.Кудрявцев

Редактор А.Козориз Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 7640/48 Тираж 862

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,4