УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАГРАММ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА МЕХАНИЗМА, УПРУГО СОЕДИНЕННОГО С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, С ОГРАНИЧЕНИЕМ ПЕРВОЙ, ВТОРОЙ, ТРЕТЬЕЙ И ЧЕТВЕРТОЙ ПРОИЗВОДНЫХ СКОРОСТИ

Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться для формирования рациональной диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом с ограничением первой, второй, третьей и четвертой производных скорости.
Наиболее близким к заявляемому устройству для формирования диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением первой, второй, третьей и четвертой производных скорости является устройство для формирования диаграмм изменения скорости исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением ее первой, третьей и четвертой производных (см. Пат. на полезную модель 34297, МПК 7 Н 02 Р 7/80. Устройство для формирования диаграмм изменения скорости исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением ее первой, второй, третьей и четвертой производных / Ю.П.Добробаба, В.А.Мурлина, Г.А.Кошкин, С.В.Добробаба, О.П.Соловей, С.В.Нестеров // от 27.11.03, бюл. №33.), которое принимается за прототип.
Прототип содержит: задатчик, первый суммирующий блок, выход которого соединен с входом первого пропорционального блока, выход первого пропорционального блока соединен с входом первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала соединен с первым входом второго суммирующего блока, выход которого соединен с входом второго пропорционального блока, выход второго пропорционального блока соединен с входом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала соединен входом третьего суммирующего блока, выход третьего суммирующего блока соединен с входом третьего пропорционального блока, выход третьего пропорционального блока соединен с входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала соединен с входом первого интегрального блока, выход первого интегрального блока соединен с в входом второго интегрального блока, выход которого соединен с входом третьего интегрального блока и со вторым входом третьего суммирующего блока, выход третьего интегрального блока соединен с входом четвертого интегрального блока и соединен со вторым входом второго суммирующего блока, выход четвертого интегрального блока соединен со вторым входом первого суммирующего блока, четвертый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а выход которого соединен со вторым входом второго суммирующего блока.
Существующий прототип не позволяет реализовать диаграмму перемещения электропривода с упругим валопроводом с ограничением первой, второй, третьей и четвертой производных скорости.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в формировании рациональной диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом с ограничением
первой, второй, третьей и четвертой производных скорости, что позволяет совместно с системой автоматического регулирования положения электропривода достичь необходимой интенсивности перемещения, и как следствие, увеличить производительность промышленных установок, которым по техническим требованиям необходимо ограничение первой, второй, третьей и четвертой производных скорости исполнительного органа механизма.
Техническим результатом от использования полезной модели является устройство, формирующее рациональную диаграмму перемещения электропривода с упругим валопроводом с ограничением первой, второй, третьей и четвертой производных скорости.
Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство введены пятый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а выход которого соединен с третьим входом второго суммирующего блока, шестой пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а выход которого соединен с третьим входом второго суммирующего блока, седьмой пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго интегрального блока, а выход которого соединен с третьим входом второго суммирующего блока, пятый интегральный блок, вход которого соединен с выходом четвертого интегрального блока, а выход которого соединен со вторым входом первого суммирующего блока, второй задатчик, выход которого соединен с входом блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, выход блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, соединен с входом восьмого пропорционального блока, выход восьмого пропорционального блока соединен с входом первого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход первого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом блока, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, выход блока, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, соединен с входом второго блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход второго блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входами девятого, десятого, одиннадцатого, двенадцатого и тринадцатого пропорциональных блоков и с входом третьего блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход третьего блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов соединен с входом четырнадцатого пропорционального блока, выход девятого пропорционального блока, соединен с входом четвертого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значении своего входного и опорного сигналов, выход четвертого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом пятнадцатого пропорционального блока, выход десятого пропорционального блока соединен с входом пятого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход одиннадцатого пропорционального блока соединен с входом шестого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значении своего входного и опорного сигналов, выход двенадцатого пропорционального блока соединен с входом седьмого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму
значений своего входного и опорного сигналов, выход тринадцатого пропорционального блока соединен с входом восьмого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход пятого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом шестнадцатого пропорционального блока, выход шестого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом семнадцатого пропорционального блока, выход седьмого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом восемнадцатого пропорционального блока, выход восьмого блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом девятнадцатого пропорционального блока, двадцатый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом второго задатчика, а выход которого соединен с первым входом пятого суммирующего блока, второй вход пятого суммирующего блока соединен с выходом пятого интегрального блока, третий вход пятого суммирующего блока соединен с выходом первого задатчика, первый блок произведения, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика, а второй вход которого соединен с выходом шестого суммирующего блока, выход первого блока произведения соединен с входом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала равен единице (нулю), и с входом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход отрицательного (положительного) сигнала равен единице (нулю), второй блок произведения, первый вход которого соединен с выходом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход положительного (отрицательною) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом шестнадцатого пропорционального блока, третий блок произведения, первый вход которого соединен с выходом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход отрицательного (положительного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом семнадцатого пропорционального блока, четвертый блок произведения, первый вход которою соединен с выходом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом восемнадцатого пропорционального блока, пятый блок произведения, первый вход которого соединен с выходом блока, выходной сигнал которого при подаче на его вход отрицательного (положительного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом девятнадцатого пропорционального блока, шестой суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом второго блока произведения, а второй вход которого соединен с выходом третьего блока произведения, седьмой суммирующий блок, первый вход которого соединен с выходом четвертого блока произведения, а второй вход которого соединен с выходом пятого блока произведения, шестой блок произведения, первый вход которого соединен с выходом четырнадцатого пропорционального блока, а второй вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, выход шестого блока произведения соединен с третьим входом первого суммирующего блока, седьмой блок произведения, первый вход которого соединен с выходом пятнадцатого пропорционального блока, а второй вход которого соединен с выходом второго интегрального блока, выход седьмого блока произведения соединен с четвертым входом первою суммирующего блока, восьмой блок произведения, первый вход которого соединен с выходом шестого
суммирующего блока, а второй вход которого соединен с выходом третьего интегрального блока, выход восьмого блока произведения соединен с пятым входом первого суммирующего блока, девятый блок произведения, первый вход которого соединен с выходом седьмого суммирующего блока, а второй вход которого соединен с выходом четвертого интегрального блока, выход девятого блока произведения соединен с шестым входом первого суммирующего блока.
Перемещение электропривода осуществляют с рациональным законом при ограничениях первой, второй, третьей и четвертой производных скорости, обусловленных технологическими требованиями промышленных установок.
Рациональный закон перемещения электропривода с упругим валопроводом с ограничением первой, третьей и четвертой производных скорости состоит из двадцати девяти этапов.
На фиг.1, 2 представлена структурная схема устройства для формирования диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением первой, второй, третьей и четвертой производных скорости.
(1)
(2)
(3)
(4)
Диаграмма перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением первой, второй, третьей и четвертой производных скорости представлена на фиг.3, где соответственно приведены: зависимость угла поворота электропривода от времени φ(t). зависимость скорости электропривода от времени ω(t), зависимость первой производной скорости электропривода от времени ωt, зависимость второй производной скорости электропривода от времени ωt, зависимость третьей производной скорости исполнительного органа механизма от времени ωt, зависимость четвертой производной скорости исполнительного органа механизма от времени ωt. При движении вперед (назад) четвертая производная скорости исполнительного органа механизма на этапах первом, седьмом, одиннадцатом, тринадцатом, семнадцатом, девятнадцатом, двадцать третьем, двадцать девятом равна положительному (отрицательному) максимально допустимому значению : на этапах третьем, пятом, девятом, пятнадцатом, двадцать первом, двадцать пятом равна отрицательному (положительному) максимально допустимому значению , на этапах втором. четвертом, шестом, восьмом, десятом, двенадцатом, четырнадцатом, шестнадцатом, восемнадцатом, двадцатом, двадцать втором, двадцать четвертом, двадцать шестом, двадцать восьмом равна нулю. Третья производная скорости исполнительного органа механизма на этапах четвертом, восьмом, двенадцатом, восемнадцатом, двадцать втором, двадцать шестом равна нулю. Вторая производная на этапах восьмом, двадцать втором равна нулю. Первая производная скорости исполнительного органа механизма на восьмом и двадцать втором этапе равна положительному (отрицательному) максимально допустимому значению . При этом скорость исполнительного органа механизма не достигает своего максимально допустимого значения. Длительности первого, третьего, пятого, седьмого, девятого, одиннадцатого, тринадцатого, семнадцатого, девятнадцатого, двадцать первого, двадцать третьего, двадцать пятого, двадцать седьмого, двадцать девятого этапов равны  Длительности второго, шестого, десятого, четырнадцатого, шестнадцатого, двадцатого, двадцать четвертого, двадцать восьмого этапов равны
зад
зад
4
зад
зад.min
зад.max
4
4max
. Длительности четвертого, двенадцатого, восемнадцатого, двадцать шестого этапов равны . Длительности восьмого и двадцать второго этапов равны , где φ - заданное значение угла поворота электропривода. При заданной интенсивности перемещения, величина которой зависит от , , ,  для получения заданного перемещения φ необходимо изменять длительности восьмого и двадцать второго этапа t. Заданное значение перемещения исполнительного органа механизма φ может принимать значения от минимального φ до максимального φ при этом длительность восьмого этапа t принимает значения от нуля до максимального значения t.
Таким образом, заявляемое устройство для формирования диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением первой, второй, третьей и четвертой производных скорости обеспечивает необходимую интенсивность перемещения исполнительного органа механизма, что позволяет достичь максимальной производительности промышленных установок.
Устройство для формирования диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением первой, второй, третьей и четвертой производных скорости содержит: задатчик 1, выход которого соединен с первым входом первого суммирующего блока 2, выход которого соединен с входом первого пропорционального блока 3, выход первого пропорционального блока 3 соединен с входом первого блока 4, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход первого блока 4, ограничивающего значение своего входного сигнала соединен с первым входом второго суммирующего блока 5, выход которого соединен с входом второго пропорционального блока 6, выход второго пропорционального блока 6 соединен с входом второго блока 7, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход второго блока 7, ограничивающего значение своего входного сигнала соединен с первым входом третьего суммирующего блока 8, выход которого соединен с входом третьего пропорционального блока 9, выход третьего пропорционального блока 9 соединен с входом третьего блока 10, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход третьего блока 10, ограничивающего значение своего входного сигнала соединен с первым входом четвертого суммирующего блока 11, выход которого соединен с входом четвертого пропорционального блока 12, выход четвертого пропорционального блока 12 соединен с входом четвертого блока 13, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход четвертого блока 13, ограничивающего значение своего входного сигнала соединен с входом первого интегрального блока 14, выход первого интегрального блока 14 соединен с в входом второго интегрального блока 15, выход которою соединен со вторым входом третьего суммирующего блока Вис входом третьего интегрального блока 16, выход третьего интегрального блока 16 соединен с входом четвертого интегрального блока 17 и соединен со вторым входом второго суммирующего блока 5, пятый интегральный блок 18, вход
которого соединен с выходом четвертого интегрального блока 17, а выход которого соединен со вторым входом первого суммирующего блока 2, пятый пропорциональный блок 19, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока 14, а выход которого соединен с третьим входом второго суммирующего блока 5, шестой пропорциональный блок 20, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока 14, а выход которого соединен с третьим входом второго суммирующего блока 5, седьмой пропорциональный блок 21, вход которого соединен с выходом второго интегрального блока 15, а выход которого соединен с третьим входом второго суммирующего блока 5, пятый интегральный блок 18, вход которого соединен с выходом четвертого интегрального блока 17, а выход которого соединен со вторым входом первого суммирующего блока 2, второй задатчик 26, выход которого соединен с входом блока 27, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, выход блока 27, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, соединен с входом восьмого пропорционального блока 28, выход восьмого пропорционального блока 28 соединен с входом первого блока 29, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход первого блока 29, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом блока 30, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, выход блока 30, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, соединен с входом второго блока 31, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход второго блока 31, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входами девятого 32, десятого 33. одиннадцатого 34, двенадцатого 35 и тринадцатого 36 пропорциональных блоков и с входом третьего блока 37, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход третьего блока 37, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов соединен с входом четырнадцатого пропорционального блока 43, выход девятого пропорционального блока 32, соединен с входом четвертого блока 38, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход четвертого блока 38, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом пятнадцатого пропорционального блока 44, выход десятого пропорционального блока 33 соединен с входом пятого блока 39, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход одиннадцатого пропорционального блока 34 соединен с входом шестого блока 40, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход двенадцатого пропорционального блока 35 соединен с входом седьмого блока 41, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, выход тринадцатого пропорционального блока 35 соединен с входом восьмого блока 42, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, вы/ход пятого блока 39, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом шестнадцатого пропорционального блока 45, выход шестого блока 40, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом семнадцатого пропорционального блока 46, выход седьмого блока 46, формирующего
на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом восемнадцатого пропорционального блока 47, выход восьмого блока 42, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом девятнадцатого пропорционального блока 48, двадцатый пропорциональный блок 49, вход которого соединен с выходом второго задатчика 26, а выход которого соединен с первым входом пятого суммирующего блока 50, второй вход пятого суммирующего блока 50 соединен с выходом пятого интегрального блока 18, третий вход пятого суммирующего блока 50 соединен с выходом первого задатчика 1, первый блок произведения 51, первый вход которого соединен с выходом второго задатчика 26, а второй вход которого соединен с выходом шестого суммирующего блока 58, выход первого блока произведения 51 соединен с входом блока 52, выходной сигнал которого при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала равен единице (нулю), и с входом блока 53, выходной сигнал которого при подаче на его вход отрицательного (положительного) сигнала равен единице (нулю), второй блок произведения 54, первый вход которого соединен с выходом блока 52, выходной сигнал которого при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом шестнадцатого пропорционального блока 45, третий блок произведения 55, первый вход которого соединен с выходом блока 53, выходной сигнал которого при подаче на его вход отрицательного (положительного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом семнадцатого пропорционального блока 46, четвертый блок произведения 56, первый вход которого соединен с выходом блока 52, выходной сигнал  которого при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом восемнадцатого пропорционального блока 47, пятый блок произведения 57, первый вход которого соединен с выходом блока 53, выходной сигнал которого при подаче на его вход отрицательного (положительного) сигнала равен единице (нулю), а второй вход которого соединен с выходом девятнадцатого пропорционального блока 48, шестой суммирующий блок 58, первый вход которого соединен с выходом второго блока произведения 54, а второй вход которого соединен с выходом третьего блока произведения 55, седьмой суммирующий блок 59, первый вход которого соединен с выходом четвертого блока произведения 56, а второй вход которого соединен с выходом пятого блока произведения 57, шестой блок произведения 22, первый вход которого соединен с выходом четырнадцатого пропорционального блока 43, а второй вход которого соединен с выходом первого интегрального блока 14, выход шестого блока произведения соединен с третьим входом первого суммирующего блока 2, седьмой блок произведения 23, первый вход которого соединение выходом пятнадцатого пропорционального блока 44, а второй вход которого соединен с выходом второго интегрального блока 15, выход седьмого блока произведения 23 соединен с четвертым входом первого суммирующего блока 2. восьмой блок произведения 24, первый вход которого соединен с выходом шестого суммирующего блока 58, а второй вход которого соединен с выходом третьего интегрального блока 16. выход восьмого блока произведения 24 соединен с пятым входом первого суммирующего блока 2, девятый блок произведения 25. первый вход которого соединен с выходом седьмого суммирующего блока 59, а второй вход которого соединен с выходом четвертого интегрального блока 17, выход девятого блока произведения 25 соединен с шестым входом первого суммирующего блока 2.
Устройство для формирования диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением первой, второй третьей и четвертой производных скорости работает следующим образом.
На входы первого суммирующего блока 2 подаются сигнал с задатчика 1, пропорциональный величине заданного перемещения электропривода, и сигналы обратных отрицательных связей: по напряжению, пропорциональному углу поворота электропривода; по напряжению, пропорциональному скорости электропривода; по напряжению пропорциональному первой производной скорости электропривода; по напряжению пропорциональному второй производной скорости электропривода; по напряжению пропорциональному третьей производной скорости электропривода. Первый пропорциональный блок 3 усиливает сигнал, поступающий с выхода первого суммирующего блока 2. Первый блок 4, ограничивающий значение своего входного сигнала 4, ограничивает сигнал, поступающий с первого пропорционального блока 3. На входы второго суммирующего блока 5 подаются сигнал с первого блока ограничения 3 и сигналы отрицательных обратных связей: по напряжению, пропорциональному третьей производной скорости электропривода; по напряжению, пропорциональному второй производной скорости электропривода, по напряжению, пропорциональному первой производной скорости электропривода. Второй пропорциональный блок 6 усиливает суммарное напряжение, второй блок ограничения 7 ограничивает сигнал, поступающий со второго пропорционального блока 6. На входы третьего суммирующего блока 8 подаются сигнал со второго блока ограничения 7 и сигналы отрицательных обратных связей: по напряжению, пропорциональному третьей производной скорости электропривода; по напряжению, пропорциональному второй производной скорости электропривода. Третий пропорциональный блок 9 усиливает суммарное напряжение, третий блок ограничения 10 ограничивает сигнал, поступающий с третьего пропорционального блока 9. Четвертый пропорциональный блок 12 усиливает суммарное напряжение, четвертый блок ограничения 13 ограничивает сигнал, поступающий с четвертого пропорционального блока 12. Выходной сигнал четвертого блока ограничения 13, пропорциональный четвертой производной скорости электропривода, интегрируется первым интегральным блоком 14. Выходной сигнал первого интегрального блока 14, пропорциональный третьей производной скорости электропривода интегрируется вторым интегральным блоком 15. Выходной сигнал второго интегрального блока 15, пропорциональный второй производной скорости электропривода интегрируется третьим интегральным блоком 16. Выходной сигнал третьего интегрального блока 16, пропорциональный первой производной скорости электропривода интегрируется четвертым интегральным блоком 17. Выходной сигнал четвертого интегрального блока 17, пропорциональный скорости электропривода интегрируется пятым интегральным блоком 18. Выходной сигнал второго задатчика 26, пропорциональный величине приращения заданного перемещения исполнительного органа механизма, поступает на вход блока 27, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала. Выходной сигнал блока 27, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала поступает на вход восьмого пропорционального блока 28. Выходной сигнал восьмого пропорционального блока 28 поступает на вход первого блока 29, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов. Выходной сигнал первого блока 29, формирующего на выходе алгебраическую сумму значении своего
входного и опорного сигналов, поступает на вход блока 30, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала. Выходной сигнал блока 30, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала поступает на вход второго блока 31, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов. Далее сигнал поступает на входы, девятого 32, десятого 33, одиннадцатого 34, двенадцатого 35, тринадцатого 36 пропорциональных блоков, где усиливается. Сигнал поступает соответственно на третий 37, четвертый 38, пятый 39, шестой 40, седьмой 41, восьмой 42 блоки, формирующих на выходе алгебраическую сумму значений своих входных и опорных сигналов. Далее на входы четырнадцатого 43, пятнадцатого 44, шестнадцатого 45, семнадцатого 46, восемнадцатого 47, девятнадцатого 48, пропорциональных блоков. Все блоки произведения осуществляют операцию умножения сигналов, поступающих на их первый и второй входы.
Знаки сигналов на выходах первого, второго, третьего и четвертого суммирующих блоков, при подаче положительного сигнала с задатчика на первый вход четвертого суммирующего блока, на каждом из этапах движения представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Этапы
Суммарный сигнал на выходе первого суммирующего блока
Суммарный сигнал на выходе второго суммирующего блока
Суммарный сигнал на выходе третьего суммирующего блока
Суммарный сигнал на выходе четвертого суммирующего блока
1
+
+
+
+
2
+
+
+
0
3
+
+
-
-
4
+
+
0
0
5
+
-
-
-
6
+
-
-
0
7
+
+
+
+
8
+
0
0
0
9
-
-
-
-
10
-
-
-
0
11
-
-
+
+
12
-
-
0
0
13
+
+
+
+
14
+
+
+
0
15
-
-
-
-
16
-
-
-
0
17
-
-
+
+
18
-
-
0
0
19
-
+
+
+
20
-
+
+
0
21
-
-
-
-
22
-
0
0
0
23
+
+
+
+
24
+
+
+
0
25
+
+
-
-
26
+
+
0
0
27
-
-
-
-
28
-
-
-
0
29
+
+
+
+
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
1
2
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
1
1
3
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
В моменты времени (4t+2t+t+t), (6t+3t+2t+t), (7t+4t+2t+t), (12t+6t+3t+2t), (14t+7t+4t+2t), (15t+8t+4t+2t), (16t+8t+4t+2t) напряжение на входе первого блока ограничения равно нулю. В моменты времени (2t+t+t), (3t+2t+t), (4t+2t+t), (10t+5t+3t+t), (11t+6t+3t+t), (12t+6t+3t+t) напряжение на входе второго блока ограничения равно нулю. В моменты времени (t+t), (2t+t), (5t+3t+t+t), (6t+3t+t+t), (13t+7t+3t+2t), (14t+7t+3t+2t) напряжение на входе третьего блока ограничения равно нулю. В моменты времени t, (3t+t+t), (5t+2t+t+t), (7t+3t+2t+t), (9t+4t+2t+t), (11t+5t+3t+t), (13t+6t+3t+2t), (15t+7t+4t+2t) напряжение на входе четвертого блока ограничения равно нулю.
вх.min
вх
вхmax
4
4max
При изменении входного напряжения в интервале U≤U≤U длительность восьмого этапа изменяется соответственно 0≤t≤t.
Минимальное и максимальное значения входного напряжения определяются соответственно по формулам:
В зависимости от величины максимальных напряжений на выходе интегральных блоков, ограничивающего напряжения на выходе второго блока ограничения и от максимальных длительностей этапов технологического процесса определяются соответственно постоянные времени:
где
1max
U - максимальное значение напряжения на выходе первого интегрального блока;
2max
U - максимальное значение напряжения на выходе второго интегрального блока;
3max
U - максимальное значение напряжения на выходе третьего интегрального блока;
4max
U - максимальное значение напряжения на выходе четвертого блока ограничения;
ωmax
U - максимальное значение Напряжениям выходе четвертого интегрального блока;
φmax
U ~ максимальное значение напряжения на выходе пятого интегрального блока.
1
2
3
4
С увеличением коэффициента первого пропорционального блока K, коэффициента второго пропорционального блока K, коэффициента третьего пропорционального блока K, коэффициента четвертого пропорционального блока K, повышается точность формирования рациональных диаграмм перемещения исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением первой, второй, третьей и четвертой производных скорости.
Коэффициенты остальных пропорциональных блоков определяются соответственно по формулам:
9
1max
2max
3max
К=4t+2t+t;
Значения величин опорных сигналов блоков, формирующих на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов определяются соответственно по формулам:
3
1max
2max
3max
α=4(t+2t+t;
Таким образом, точность формируемой диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом с ограничением с ограничением первой, второй. третьей и четвертой производных скорости определяется настройкой линейных блоков: пропорциональных и интегральных; а так же нелинейных блоков, ограничивающего значение своего входного сигнала, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, формирующего на выходе значение корня второй степени своего входного сигнала, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, произведения.