Цифровой следящий электропривод

Цифровой следящий электропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалмстическиз

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ()800960

Х АВТОРСКОМУ СВйдЕПДЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) 3assneHo 120379 (21)2736580/18-24 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 300181 Бюллетень Мо 4

Дата опубликования описания (51)М Кп 3

G 05 В 11/14

Государствеимый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) НЖ62-50 (088.8) (72) Автор изобретения

H.Т.Малюк (71) Заявитель (54) ЦИФРОВО 1 ОЛЕДЯ111ИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к автоматизированным системам с цифровыми регуляторами и может найти применение в следящих системах с импульсными датчиками обратной связи и с цифровым заданием управляющего воздействия в виде унитарного или параллельного кодов.

Известен цифровой электропривод, содержащий цифровой сумматор, элементы И, регистры, усилитель мощности, исполнительный двигатель, импульсныи датчик и счетчик (1 ).

Недостатком устройства является невысокая надежность вследствие слож- 15 ности выполнения электронной части электропривода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой следящий электропривод, со- 20 держащий триггер знака, прямой выход а" которого соединен с первыми входа ми первого и второго элементов

И-НЕ выходы которых подключены соФ

25 ответственно к первым входам первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, а инверсный выход триггера знака соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых подключены ко вторым входам соответствен- 30 но первого и второго элементов ИЛИНЕ, и последовательно соединеннные реверсивный счетчик, преобразователь кода, усилитель мощности, исполнительныи двигатель, импульсный датчик и блок обратнои связи, первый выход которого подключен ко вторым входам первого и четвертого элементов И-НЕ, второй выход — ко вторым входам второго и третьего элементов И-НЕ, а также задающий блок и пятый и шестой элементы И-НЕ.

Недостатком электропривода. является невысокая надежность вследствие сложности импульсной формы сигналов управления триггером знака. Кроме того, в момент включения электропривода триггер знака может занять любое произвольное состояние, что при разбалансе аналоговых элементов системы регулирования может привести к положительной связи по каналу датчик счетчик — преобразователь кода и возникновению затухающих колебаний в системе регулирования. Это также снижает надежность, хотя в нормальном режиме работы после введения задания и установки триггера знака в нужное положение этого явления может не быть.

800960

Цель изобретения — повышение надежности электропривода.

Указанная цель достигается тем, что в него введены бедьмой и восьмой элементы И-НЕ, выходы которых подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, первые входы — к выходам первого и второго-элементов ИЛИ-НЕ, а вторые входы — ко второму и третьему выходам реверсивного счетчика, тре- 0 тий выход которого через инвертор соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И-НЕ, вторыми входами подключенных соответственно к первому и второму выходам блока обратной связи, а выходами — к первому и второму входам триггера знака, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующим входом первого элемента ИЛИ-НЕ и выходом задающего блока, причем третий выход блока обратной связи соецинен с третьими входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И-НЕ.

На чертеже приведена блок-схема 25 цифрового следящего привода.

Привод содержит реверсивный счетчик 1, блок 2 обратной связи, триггер 3 знака, преобразователь 4 кода, усилитель 5 мощности, импульсный датчик 6, исполнительный двигатель

7, первый — четвертый элементы 8 — 11

И-НЕ, первый и второй элементы 12 и

13 ИЛИ-НЕ, инвертор 14, пятый и шестой элементы 15 и 16 И-НЕ, задающий блок 17, содержащий генератор 18 импульсов и ключи 19 и 20, а также седьмой и восьмой элементы 21 и 22

И-НЕ.

Электропривод работает следующим образом. 40

При включении привода и установке .счетчика 1 в нуль триггер 3 устанавливается в состояние, соответствующее выходам блока 2. Предположим, что на втором выходе блока 2 45 присутствует логическая "1". В этом случае на выходе элемента 16 И-HE появляется логический "0", а на выходе триггера 3 появляется логическая "1". На выходе преобразователя

4 кода при наличии числа в счетчике

1 выходное напряжение имеет знак минус (обратное направление перемещения). При наличии "1" на первом выходе блока 2 триггер 3 устанавливается в "1" по прямому выходу. На выходе преобразователя 4 кода выходное напряжение при наличии числа в счетчике 1 имеет знак плюс (прямое направление перемещения). Учитывая, что выходное напряжение преобразова- 60 теля 4 кода при отсутствии задания является напряжением обратной связи по положению входной оси датчика 6, при любом разбалансе со знаком плюс на втором выходе блока 2 появляется

"1", при разбалансе со знаком минус на первом выходе блока 2 появляет-. н1 и

Предположим, после включения при-вода и установки счетчика 1 в "0" появляется в аналоговой части привода эквивалентный разбаланс со знаком эпинус. В этом случае вал двигателя начинает поворачиваться в таком направлении, что на ервом выходе блока

2 появляется "1", на прямом выходе триггера 3 устанавливается также "1".

Импульсы обратной связи единичного уровня через первый элемент 8 И-НЕ, первый элемент 12 ИЛИ-НЕ, седьмой элемент 21 И-HE поступают на суммирующий вход счетчика, и на выходе преобразователя 4 кода появляется напряжение со знаком плюс, компенсирующее разбаланс. Ось датчика 6 повернется на угол, определяемый величиной разбаланса. Допустим разбаланс снова становится нулевым. Тогда вал двигателя, а следовательно, входная ось датчика 6 начнет поворачиваться в обратном направлении. На втором выходе блока 2 появится "1", на прямом выходе триггера 3 сохранится "1", откроется второй элемент 9 И-НЕ и импульсы обратной связи начнут поступать на вычитающий вход. счетчика 1. Выходное напряжение преобразователя 4 кода уменьшается до нуля и привод останавливается. Если произойдет перерегулирование, то в момент прохождения счетчика 1 через "0" появится

"0" на выходе шестого элемента 16

И-НЕ и триггер 3 переключается в единичное состояние по инверсному выходу. Открывается третий элемент 10

И-НЕ и импульсы обратной связи начинают поступать на суммирующий вход счетчика. Величина перерегулирования интегрируется счетчиком, привод реверсируется, на первом выходе блока

2 снова появляется "1", открывается второй элемент 9 И-НЕ и содержимое счетчика 1 начинает уменьшаться до нуля.

При задании управляющего воздействия в виде унитарного кода величина скорости определяется частотой генератора 18.

При выборе направления вперед импульсы единичного уровня через ключ

19 поступают на третий вход триггера

3 и через первый элемент 12 ИЛИ-НЕ на суммирующий вход счетчика 1.

Триггер 3 первым же импульсом нулевого уровня устанавливается в единичное состояние по прямому выходу.

На выходе преобразователя 4 кода появляется выходное напряжение со знаком плюс, вал двигателя 7 и соответственно ось датчика 6 начинает вращаться в таком направлении, что на втором выходе блока 2 появляется "1", открывавается второй элемент 9 И-HE импульсы обратной связи с третьего

800960

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 10427/63 Тираж 951 Подписное

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выхода блока 2 через элементы 13 и

22 поступают на вычитающий вход счетчика 1. Код ошибки преобразуется преобразователем 4 и поступает на вход усилителя 5 мощности. Привод работает в направлении вперед. 5

При задании обратного движения триггер 3 первым же импульсом устанавливается в "1" по инверсному выходу. На выходе преобразователя 4 кода появляется выходное напряжение со знаком минус, вал двигателя 7 и соответственно ось датчика 6 начинает вращаться в обратном направлении. При этом иа первом выходе блока

2 появляется "1", открывается четвертый элемент 11 И-HE и импульсы обратной связи через элементы 13 и 22 поступают на вычнтающий вход счетчика 1.

Далее работа привода происходит аналогично. В случае переполнения счетчика 1, с его выходов на соответствующие входы седьмого или восьмого элементов И"НЕ поступают сигналы, запрещающие прохождение импульсов задания или обратной связи.

Применение данного устройства в 25 автоматических системах позволит значительно повысить надежность работы этих систем, что дает определенный экономический эффект.

ЦиФровой 1следящий электропривод, содержащий триггер знака, прямой выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ИНЕ, выходы которых подключены соответственно к первым входам nepaoro и второго элементов ИЛИ-НЕ, а инэерс- 4О ный выход триггера знака соединен с первымн входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых подключены ко вторым входам соответственно первого и второго элементов ИЛИНЕ, и последовательно соединенные реверсивный счетчик, преобразователь кода, усилитель мощности, исполнительный двигатель, импульсный датчик и блок обратной связи, первый выход которого подключен ко. вторым входам первого и четвертого элементов И-НЕ, второй выход — ка вторым входам второго и третьего элементов И-НЕ, а также задающий блок и пятый и шестой элементы M-ИЕ, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности электропривода, в него введены седьмой и восьмой элементы И-НЕ, выходы которых подключены соответствен. но к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, первые входы - к выходам первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, а вторые входы - ко второму и третьему выходам реьерсивного счетчика, третий выход которого через ннвертор соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И-НЕ, вторыми входами подключенных соответственно к первому и второму выходам блока обратной связи, а выходами — к первому н второму входам триггера знака, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующим входом первого элемента ИЛИ-НЕ и выходом задающего блока, причем третий выход блока обратной связи соединен с третьими входами первого, второго, третьего н четвертого элементов И-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Батоврин A.A. Цифровые системы управления электроприводамн. Л., "Энергия", 1977, с.250.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 203033, кл. G 05 В 11/14, 1966.