Система автоматического управления поворотом устройства перемещения робота

Данная система автоматического управления предназначена для управления поворотом устройства перемещения робота.

Ниже приведена функциональная схема разрабатываемой САУ (рис. 1).

МП - микропроцессор; У - усилитель; ЭМКЛ - электромагнитный клапан; ГЦ - гидроцилиндр; Р - редуктор; Д - датчик угла поворота

Рисунок 1 - Функциональная схема САУ

Микропроцессор является контролирующим органом системы. В его функции входит формирование управляющего сигнала Uмп вычисляемого по значению давления в гидроцилиндре, поступающего на вход микропроцессора с датчика давления.

Усилительное устройство предназначено для усиления мощности сигнала, поступающего с микропроцессора. Амплитуда Uу достаточна для реализации электромагнитным клапаном возложенных на него функций. Применяют электронные и электромагнитные усилители, гидравлические золотники, пневматические усилители.

Электромагнитный клапан в закрытом состоянии перекрывает переходное отверстие к гидроцилиндру из независимой цепи питания, находящейся вне устройства. При поступлении на вход клапана командного сигнала Uу с усилителя (управляющий сигнал формируется микропроцессором) заслонка клапана открывается, перемещаясь на расстояние L, и из независимой цепи питания поступает избыточное давление Р, компенсирующее возникшее рассогласование.

Гидроцилиндр служит рабочим органом системы. Основной функцией гидроцилиндра является создание необходимого усилия на формуемой заготовке, для этой цели к нему подводится внешняя цепь питания. Датчик давления необходим для преобразования значения давления P в гидроцилиндре в пропорциональный ему электрический сигнал Uгц являющийся информационным сигналом системы.

Датчик угла поворота необходим для преобразования значения угла поворота колеса в пропорциональный ему электрический сигнал UДос являющийся информационным сигналом системы.

Параметры регулируемой системы:

Объем гидроцилиндра V = 0,25 м3.

Рабочая площадь поршня S = 0,25 м2.

Рабочее давление в системе P = 5 кГс/см2.

Перерегулирование s = 30 %.

Колебательность системы М £ 1,4.

Максимальное ускорение изменения давления в системе кГс/см2·с2.

Максимально допустимая ошибка кГс/см2.

Масса

Габаритные размеры

Основным критерием выбора элементов является вид питания. Так как микросхемы управляющего контроллера (микропроцессора) питаются от источника постоянного тока, то для уменьшения количества функциональных узлов разрабатываемой САУ следует выбрать элементы, работающие на постоянном токе.

Статья в тему

Синтез компоновочной схемы манипулятора для лазерной резки
Современный этап развития различных технологических процессов характеризуется широким привлечением средств вычислительной техники и автоматики для создания высокопроизводительного автоматизированного оборудования. С этих позиций лазерная резка является процессом, который может быть р ...

Главные разделы