Обратимая следящая система
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Соеетскнк
Социалистическик
Реслублмк
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.12.80 (21) 3240607/18-24 (31) М. КП.З с присоединением заявки № (23) Приоритет
G 95 В 11/00
В 25 J 13/00
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50
{088.8) Опубликовано 15.08.82.Бюллетень ¹ 30 Дата опубликования описания 15.08.82 eeeie e..»
Г.И. Каплун и A.Ô. Полянский
84ii%iiiy.
fa Xffa it% в,в у
НйлКоУУ,д политехнический институт им. В.В. Куйбышева (72) Авторы. изобретения (71) Заявитель (54) ОБРАТИМАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА
Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано при создании дистанционно управляемых копирующих манипуляторов с активным отражением усилия.
Известна обратймая следящая система, содержащая на задающей стороне последовательно соединенные первый усилитель и первый двигатель, на валу которого установлены датчики момента, положения, скорости вращения вала и ускорения вращения вала, а на исполнительной стороне — последовательно соединенные второй усилитель и второй двигатель, на валу которого установлены датчики момента, положения, скорости вращения вала и ускорения вращения вала, а также два нелинейных блока 1 1) .
Однако данная система является сложной и имеет низкую точность.
Наиболее близким техническим ре аениемок изобретению является система, содержащая нелинейный элемент, и на задающей стороне — последовательно соединенные первый усилитель и первый двигатель, вал которого чеРез первый редуктор связан с первым датчиком угла и с первым датчиком скорости, на исполнительной стороне последовательно соединенные второй усилитель и второй двигатель, вал которого через второй редуктор связан со вторым датчиком угла и с вторым
\ датчиком скорости, причем выходы первого и второго датчика скорости подключены соответственно к первому и второму. входам первого и второго усйлителя, третьи входы которых соединены с выходом сумматора, первым и вторым входами подключенного к выходу первого и второго датчика угла соответственно (2).
Недостатком этой системы является сложность ее конструкции, обусловленная необходимостью применения датчиков момента.
Цель изобретения — упрощение системы.
Цель достигается тем, что в системе выход сумматора через нелинейный элемент соединен с четвертыми входами первого и второго усилителей.
На чертеже представлена функцио25 нальная схема.
Схема содержит задающую сторону 1, первый усилитель 2, первый двигатель 3, первый редуктоР 4, первый датчик 5 угла, первый датчик б ско" рости, исполнительную сторону 7, 951233 второй усилитель 8, второй двигатель
9, второй редуктор 10, второй датчик 11 угла, второй датчик 12 скорости, объект 13, сумматор 14, не,линейный блок 15;
Система работает следующим образом. . с
Пусть валы на задающей и исполнительной сторонах 1 и 2 находятся в согласованном положении, т.е.Ын.4„; и, следовательно,б = О. Оператор, начинает изменять положение вала на задающей стороне 1. При этом в начальный момент движения оператор выбирает люфт в кинематических передачах, который может быть весьма не- 15 значительным, Прикладываемый при .этом момент оператора пренебрежимо мал, Положение вала на задающей сто.роне 1 изменяется, т.е. /е ф4 и, следовательно, появляется отличное 20 от нуля рассогласование д <.Ф О. Это рассогласование включает нелинейный блок 15 типа реле с нулевой нейтральной точкой.
Таким образом, еще до начала вращения первого и второго двигателей
3 и 9 (т.е. до приложения оператором необходимого момента) включается нелинейная коррекция, компенсирующая отрицательное влияние сухого трения.
Это приводит к значительному уменьшению пиков ошибок системы в начальный момент ее движения.
Предлагаемая коррекция позволяет уменьшить ошибки системы и при изменении направления скорости движения, Если оператор принимает решение изменить направление движения и уменьшает прикладываемый им момент, то система начинает движение в сторону уменьшения имеющегося рассогласова- 40 ния (встречное движение задающего и исполнительного органов). Как только величина. рассогласования изменяет свой знак — изменяет знак и нелинейная коррекция. Если при этом 45 двигатель 9 на исполнительной стороне 7 сохраняет прежнее направление вращения (за счет инерционности нагрузки и кинематических частей), то нелинейная коррекция не компенсирует момент трения, а увеличивает его вдвое и тем самым способствует скорейшему торможению двигателя 9 и изменению направления его вращения.
Следовательно, в рассматриваемой системе происходит уменьшение пиков ошибок также и при реверсе. Как только двигатель 9 изменяет направление вращения на противоположное, сигнал нелинейной коррекции опять является компенсирующим для момента сухого трения.
Применение изобретения позволяет значительно упростить систему, Формула изобретения
Обратимая следящая система, содержащая нелинейный элемент и на задающей стороне - последовательно соединенные первый усилитель и первый двигатель, вал которого через первый редуктор связан с первым датчиком угла и с первым датчиком скорости, на исполнительной стороне — последовательно соединенные второй усилитель и второй. двигатель, вал которого через второй редуктор связан с вторым датчиком угла и с вторым датчиком скорости, причем выходы первого и второго датчиков скорости подключены соответственно к первому и второму входам первого и второго усилителей, третьи входы которых соединены с выходом сумматора, первым и вторым входами подключенного к выходу первого и второго датчиков угла соответственно, .о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения системы, в ней выход сумматора через нелинейный элемент соединен с четвертыми входами первого и второго усилителей.
Источники информации, принятые ho внимание при экспертизе
1."Техническая кибернетика", 197, Р 4, с. 181-189.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2815975/18-24, кл. G 05 В 11/00, 1980 (прототип).
951233
Составитель Г. Нефедова
Редактор M. Дылын Техред Т.Маточка Корректор В. Вутяга
Заказ 5944/52 Тираж 914 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, 4