Що таке стежить привід

Основне призначення стежать приводів. стеження за що вводиться в систему сигналом управління, що змінюються по заздалегідь невідомому закону. Приводи, що стежать складають велику групу приводів, які використовуються в промисловості. Найбільш поширеним випадком є ​​відпрацювання руху деякого вхідного вала вихідним валом приводу. При цьому повторення руху вихідним валом повинно здійснюватися з необхідною помилкою. У стежать приводах регульованою величиною зазвичай є кут повороту # 920 ;. а саме регулювання - регулюванням по положенню.

Функціональна схема слідкуючого приводу, наведена на рис. 1, має замкнуту структуру з жорсткою негативним зворотним зв'язком по куту повороту # 920; 2 вихідного вала.

Мал. 1. Функціональна схема слідкуючого приводу

Принцип дії слідкуючого приводу наступний. Припустимо, що між кутом # 920; 1 вхідного вала і # 920; 2 вихідного вала з'явилася деяка неузгодженість, т. Е. # 920; 1 не дорівнює # 920; 2. Датчики Д1 і Д2 формують напруги, пропорційні кутах повороту, і видають на вхід перетворювача П напруга управління Uy = U1-U2, де U1 = k1 # 920; 1, U2 = k2 # 920; 2. Тому датчики Д1 і Д2 зазвичай називають вимірювачами неузгодженості. Перетворювач П перетворює Uy в пропорційний сигнал управління двигуном, яким може бути напруга, що подається на якір.

Напруга Uy формується такого знака, щоб двигун Д, отримавши харчування, став повертати свій вал в напрямку, при якому різниця кутів # 920; 2 # 920; 1 зменшувалася. Іншими словами, стежить привід завжди прагне до безперервного автоматичного усунення неузгодженості між вхідним і вихідним валами.

В якості вимірювача неузгодженості в стежить приводі застосовують потенциометрический вимірювач, сельсин, що працює в трансформаторному режимі, що обертається трансформатор і ін. В якості пристрою перетворювач - двигун системи Г-Д. ЕМУ-Д, МУ-Д, УВ-Д та ін.

Структурна схема найпростішої системи, що стежить, показана на рис. 2, складається з сельсина датчика СД, сельсина приймача СП, які працюють в трансформаторному режимі і виконують функції датчиків Д1 і Д2, т. Е. Вимірювача неузгодженості вхідного кута # 920; 1 і вихідного # 920; 2.

Сельсини - це електричні мікромашини змінного струму, що володіють здатністю самосинхронизации. Їх застосовують в дистанційних системах передачі кута в якості датчиків і приймачів. Передача кутовий величини в такій системі відбувається синхронно, синфазно і плавно. При цьому між пристроєм, що задає кут (датчиком), і пристроєм, що приймає передану величину (приймачем), існують тільки електричне з'єднання у вигляді лінії зв'язку.

Мал. 2. Схема слідкуючого приводу з сельсин

У систему включається перетворювач, який випрямляє змінну напругу однофазної обмотки СП і підсилює його. Перетворювач (див. Рис. 2) повинен бути знакочувствітельним, т. Е. В залежності від фази сигналу обмотки СП видавати на якір двигуна постійна напруга позитивного або негативного знака.

Виконавчий двигун пов'язаний з ротором СП через понижуючий редуктор Р. Вхідний задає кут повороту # 920; 1 вводиться в систему задає пристроєм ЗУ, вал якого пов'язаний нерухомо з валом СД. Іноді цей зв'язок здійснюється через редуктор.

Якщо ЗУ перемістить вал СД від його початкового положення в положення кута # 920; 1. на виході однофазної обмотки СП з'явиться змінна напруга, амплітуда якого пропорційна різниці вхідного і вихідного кутів приводу Uy = U1 = k1 (# 920; 1 # 920; 2).

Частота напруги Uy визначається частотою живлення однофазної обмотки СД (50, 400 Гц і т. Д.). Перетворювач П випрямляє і посилює напругу Uy.

Схемно він може бути представлений фазочувствительного випрямлячем і підсилювачем постійного струму, виконаним на різній елементній базі. Наприклад, в якості випрямляча може бути використаний транзисторний підсилювач, а в якості підсилювача - ему.

Електричний двигун, отримавши харчування у вигляді U я в залежності від полярності цієї напруги починає повертати свій вал і вал СП через редуктор таким чином, що різниця кутів # 920; 1 і # 920; 2 зменшується. Як тільки виявиться, що # 920; 1 - # 920; 2 = 0, однофазна обмотка СП перестане видавати напругу Uy, т. Е. Uy = 0. Тоді зніметься напруга, що подається на якір двигуна, і він перестане повертати свій вал. Таким чином, система відпрацьовує сигнал управління, що надійшов ззовні.

Часто в стежать системах крім негативного зв'язку по куту повороту (по положенню) використовується зворотний зв'язок по частоті обертання. У цьому випадку схема, наведена на рис. 2, зміниться.

Мал. 4. Схема замкнутого приводу з негативним зворотним зв'язком по частоті обертання

На валу двигуна буде знаходитися тахогенератор, а напруга з його обмотки буде подаватися на перетворювач П послідовно з напругою U у, так як це показано на рис. 4. На практиці використовують і інші види зворотних зв'язків.