Интегрирующий привод переменного тока

Интегрирующий привод переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике и к робототехнике и может быть использовано при управлении роботами-манипуляторами. Целью изобретения является повышение чувствительности привода к сигналу задания. Поставленная цель достигается за счет того, что в привод, содержащий последовательно соединенные задатчик, измеритель рассогласования, предварительный усилитель, синхронный детектор, сумматор, модулятор, усилитель мощности, электродвигатель и тахогенератор, соединенный выходом с вторым входом измерителя рассогласования, на второй вход сумматора подают симметричное знакопеременное опорное напряжение через усилитель и сглаживающий фильтр. Частота и амплитуда этого напряжения подобраны так, чтобы вал привода при отсутствии сигнала задания совершал один полный оборот сначала по, а затем против часовой стрелки. В результате среднее значение скорости остается равным нулю, а чувствительность привода к сигналу задания увеличивается в 20 раз. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D 4 G 05 В 11 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 43152.1 3/24-24; 4315214/24-24 (22) 13.07.87 (46) 23.05.89. Бюл. М 19 . (72) Л.М.Бройдо, P.Ë.Âoñêîáîéíèêîâ, Е.Ю.Минина, Ю.M.Ìoõoâ, Е.А.Фабрикант и В.Н.Щербаков (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(657407 кл, G 05 В 11/01, 1975.

Авторское свидетельство СССР

9 1250999,кл. G 01 R 31/34, 1985.

Фабрикант Е.А. и др. Интегрирующий привод. Л.: Энергия, 1980 с.29. (54) ИНТЕГРИРУЮЩИЙ ПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к вычислительной технике и к робототехнике и может быть использовано при управлении роботами-манипуляторами. Целью изобретения является повышение чувствительности привода к сигналу задаФ

Изобретение относится к вычислительной технике и к робототехнике и может быть использовано при управлении роботами-манипуляторами.

Цель изобретения — повышение чувствительности привода к сигналу задания.

На фиг.1 показана функциональная схема привода; на фиг.2 — эпюры нанряжений, поясняющие работу привода.

Привод содержит измеритель 1 рассогласования, предварительный усили тель 2, синхронный детектор 3, модуния. Поставленная цель достигается за счет того, что в привод, содержа- щий последовательно соединенные задатчик, измеритель рассогласования, предварительный усилитель, синхронный де- тектор, сумматор, модулятор, усилитель мощности, электродвигатель и тахогенератор, соединенный выходом с вторым входом измерителя рассогласования, на второй вход сумматора подают симметричное знакопеременное опорное напряжение через усилитель и сглаживающий фильтр. Частота и ампли туда этого напряжения подобраны так, чтобы вал привода при отсутствии сигнала задания совершал один полный оборот сначала по, а затем против часовой стрелки. В результате среднее значение скорости остается равным нулю, а чувствительность привода к сигналу задания увеличивается в

20 раз. 2 ил. лятор 4, усилитель 5 мощности, сумматор 6, электродвигатель 7, тахогенератор 8, первый 9 и второй lO источники опорного напряжения, усилитель 11, сглаживающий фильтр 12, эадатчик 13, усилитель 14 интегрирующего привода, тахометрический агрегат 15.

На фиг.1 и 2 приняты обозначения: (1 — сигнал задания; U „, — первое опорное напряжение; U „ - второе опорное напряжение, U — выходное напряжение сглаживающего фильтра.

1481709

Привод работает следующим образом.

Сигнал задания Б „ проходит через усилитель 14 интегрирующего привода и изменяет скорость Q, вращения вала электродвигателя 7 до тех пор, пока напряжение на выходе тахогенератора

8 тахометрического агрегата 15 не будет с заданной точностью равно сиг- 10 налу задания U „ . При этом вал электродвигателя 7 вращается с постоянной скоростью, определяемой крутизной тахогенератора 8, В приводе имеется второй источник 15

10 опорного напряжения, который вырабатывает знакопеременное напряжение

U „ прямоугольной формы (фиг.2). Напряжение U „ с выхода второго источОП ника 10 опорного напряжения поступает 20 через усилитель 11 на вход сглаживаю- . щего фильтра 12, выходное напряжение которого имеет экспоненциальную форму (фиг.2) и через сумматор 6 подается на информационный вход модулятора 4.

Рассмотрим случай, когда сигнал задания U „ равен нулю. Под действием опорного напряжения U«, поступающего на второй вход сумматора 6, вал ЗО электродвигателя 7 вращается сначала по, а затем против часовой стрелки. Так как в опорном напряжении U Ä площадь полупериодов одинакова, то колебания вала электродвигателя 7 оказываются симметричными, т.е. накопленный (осредненный за несколько периодов) угол поворота вала электродвигателя 7 близок к нулю. Подбором коэффициента усиления в усилите- 40 ле 11 и частоты во втором источнике

10 опорного напряжения колебания вала электродвигателя 7 можно установить любыми, но .удобнее их сделать равными одному полному обороту. В этом случае осуществляется осреднение за один оборот вала переменной составляющей остаточного напряжения тахогенератора 8. Если подать сигнал задания U „, то полуволны напряжений, поступающих на вход модулятора, оказываются неодинаковыми, т.е. вал электродвигателя 7 начнет поворачиваться со значительно меньшей, чем у известных приводов, результирующей 55 скоростью. Это и доказывает, что в . предложенном приводе существенно уве- личивается чувствительность к сигнаГ лу задания.

Если подать сигнал задания, соответствующий скорости вращения, например, 6000 об/мин, то привод вос.произведет скорость 6000 1 об/мин, которая с высокой точностью, но в среднем соответствует сигналу задания. Погрешность в скорости, вносимая дополнительными блоками, не превосходит 1-57. погрешности известного привода, т.е. практически оказывается несущественной, а чувствительность около нуля сигнала задания увеличивается в 20-30 раз.

В предлагаемом приводе повышается его чувствительность к сигналу задания без изменения характеристик тахогенератора. Часто интегрирующие приводы применяются для повышения порядка астатизма более сложных устройств. В этих случаях повышение чувствительности привода означает повышение точности приборов, в которых приводы применяются.

Формула изобретения

Интегрирующий привод переменного тока, содержащий усилитель, последовательно соединенные задатчик, измеритель рассогласования, предварительный усилитель, синхронный детектор, сумматор, модулятор, усилитель мощности и электродвигатель, вал которого кинематически связан с валом тахогенератора, подключенного выходом к второму входу измерителя рассогласования, и первый источник опорного напряжения, соединенный выходом с опорными входами синхронного детектора и модулятора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьппения чувствительности привода к сигналу задания, в него дополнительно введены сглаживающий фильтр и второй источник опорного напряжения, подключенный выходом через последовательно соединенные усилитель и сглаживающий фильтр к второму входу сумматора.

1481709 фж2

Составитель Г.Нефедова

Редактор А.Козорнз Техред Л. Сердюкова Корректор М.Самборская

Заказ 2687/47 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при I KHi СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101