Самонастраивающийся регулятор подачиметаллорежущего ctahka

Самонастраивающийся регулятор подачиметаллорежущего ctahka

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ Н ЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

824138 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230378 (21) 2593230/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 230481. Бюллетень Но 15

Дата опубликования описания 230481 (я)м. к .

G 05. В-. 13/02

G 05 В 19/ 8

Гасударственный «оиитет

СССР ио деяаи изобретений и открытий

{53) УДК 62-50 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. А. Бейнарович, A. Г. Бородин и В. С. Фадеев (73) Заявите

54) САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ

ИЕТАЛЛОРЕ)ХУЩЕГО СТАНКА

Изобретение относится к управлению и регулированию, в .частности к самонастраивающимся системам, и может быть использовано в технологии и технике автоматизации процессов механической обработки металлов на токарных, фрезерных, шлифовальных и других станках, а также при автоматизации других технологических процес-. сов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулятор самонастраивакщихся систем управления подачей металлорежущимстанком, содержащим основной контур, состоящий из элемента сравнения, первый вход которого соединен с задатяиком регулируемой величины, вто. рой вход — с датчиком регулируемой величины, а выход — с входом усилителя, охваченного регулируемым звеном Обратной связи, привод подачи, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход подключен к объекту регулирования, выход которого соединен с входом датчика регулируемой величины и контур самонастройки, состоящий из датчика скорости подачи, входом соединенного с выходом привода подачи, а выходом с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом датчика регулируемой величины, а выход соединен .с первым входом. второго элемента сравне ния, второй вход которого соединен с задатчиком коэффициента передачи объекта регулирования (OP), а выход подключен к управлякщему входу звена обратной связи $1) .

Недостатком известной системы является низкая точность и производительность обработки деталей в связи с малой точностью стабилизации коэффициента усиления, разомкнутой снсте15

Цель изобретения — повышение точности и производительности обработки деталей за счет повышения точности стабилизации коэффициента усиления разомкнутой системы.

Поставленная цель достигается тем, что в самонастраивакщийся регулятор, содержащий последовательно соединенные задатчик упругого перемещения, первый сумматор, второй сумматор, усилитель и привод подачи, датчик перемещения, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, и последовательно соединенные апериодическое звено, блок

824138 деления, третий сумматор и блок с переменным коэффициентом, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, .а вход — с выходом усилителя, а также датчик коэффициента передачи, выход которого соединен со.вторым входом третьего сумматора, выход привода подачи соединен со входом датчика скорости подачи, содержит первый и второй пропорциональнодифференцирующие блоки, причем выход датчика скорости подачи через первый пропорционально-дифференцирующий блок соединен со входом апериодического звена, а выход датчика перемещения через второй пропорционально-дифференцирующий блок соединен со вторым входом блоха деления.

На чертеже приведена структурная схема самонастраивающегося регулятора подачи металлорежущего станка.

Регулятор содержит задатчик 1 величины упругого перемещения устройства СИИД соединенный с первым входом первого сумматора 2, выход которого через усилитель 3, охваченный блоком

4 с переменным коэффициентом обратной связи, соединен с выходом привода 5 подачи, выход которого через устройство б СПИД подключен к входу датчика 7 величины упругого перемещения устройства СПИД, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора 2. Выход привода 5 подачи соединен также с входом датчика 8 скорости подачи, который своим выхо— дом через последовательно соединенные первый пропорционально-дифференцирующий блок 9, состоящий из элемен-. та 10 сравнения, первый вход которого является входом пропорциональнодифференцирующего блока 9, а второй вход через усилитель 11, охваченный звеном 12 отрицательной обратной связи, включающим интегратор 13, соединен с входом пропорционально-дифференцирующего блока 9, а выход элемента 10 сравнения является выходом пропорционально-дифференцирующего блока 9 и апериодическое звено 14, состоящее из интегратора. 15, охваченного отрицательной обратной связью 16, соединен с первым входом делителя 17, второй вход которого через второе пропорционально-дифференцирующее звено 18 соединен с выходом датчика 7 величины упругого перемещения устройства СПИД. Выход делителя 17 соединен с первым входом элемента 19 сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика 20 коэффициента передачи устройства СПИД, а выход соединен с управляющим входом блока 4 с переменным коэффициентом.

На вход делителя 17 поступают сигналы, пропорциональные соответственно скорости подачи U< и величине упругих перемещений U„, Делитель

I осуществляет операцию деления сигнала U на сигнал Ur и на его выходе сигнал U„ пропорционален коэффициенту передачи К устройства СПИД U, =, К . Первый и второй пропорциональ5 но-дифференцирующий блоки 9 и 18 и апериодическое звено 14 обеспечивают более высокую точность вычисления коэффициента передачи К устройства СПИД. Данные звенья компенсируют инерционности датчиков скорости подачи и величины упругого перемещения устройства СПИД и учитывают инерционность устройства СПИД и тем самым повышают точность вычисления . коэффициента передачи устройства

t5 СПИД. Это достигается тем, что апериодическое звено 14 в соответствии с (1) выбрано с передаточной функцией

20 где Т ц = То - постоянные времени..

Пропорционально-дифференцирующий блок 9 выбран с передаточной функцией

TTM p i где т „ т,; к,„, = к;; т,„= тт, К„, К - коэффициент усиления, Т,„, Т„т - постоянные времЕни и пройорционально-дифференцирующий блок 18 выбран с передаточной функцией

Р+1 к т p,q (3) дм 2

Т»» Т, K» = K>, Там = Тд, К, Кя .- коэффициент усиления,,Т „, Ta, Т@- постоянные времени.

40 Использование в данной самонастраивающейся системе пропорциональнодифференцирующих блоков 9 и 18 соответственно с передаточными функциями вида (2) и (3) и апериодического

45 звена 14 с передаточной фУнкцией вида (1) обеспечивает точное вычисление коэффициента передачи устройства

СПИД, а следовательно, повышение точности стабилизации коэффициента усиления разомкнутой системы и тем самым повышение точности и производительности обработки деталей.

ТакИм образом, предлагаемая самонастраивающаяся система управления подачей металлорежущего станка позволяет повысить точность и производительность обработки деталей за счет повышения точности стабилизации коэффициента усиления разомкнутой системы.

ЬО

Формула изобретения

Самонастраивающийся регулятор подачи металлорежущего станка, содержащий последовательно соединенные

824138

Составитель A.Ëàùåâ

Техред Е.Гаврилешко Корректор M.Øàðîøè Редактор Н.Рогулич

Заказ 2108/68 Тираж 940 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 задатчик упругого перемещения, первый сумматор, второй сумматор, усилитель и привод подачи, датчик перемещения, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора, и последовательно соединенные апериодическое звено, блок деления, .третий сумматор и блок с переменным коэффициентом, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, а входс выходом усилителя, а также датчик коэффициента передачи, выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора, выход привода подачи соединен со входом датчика скорости подачи, отличающийся тем, I что, с целью повышения точности регулятора, он содержит первый и второй пропорционально-дифференцирующие блоки,. причем выход датчика скорости подачи через первый пропорциональноди ференцирующий блок соединен со входом апериодичес".ого звена, а выход датчика перемещения через второй пропорционально-дифференцирующий блок соединен со вторым входом блока деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

9419847, кл. G 05 В 13/02, 1975 (прототип).