7. Следящая система копировально-фрезерного станка

На рис. 21 показана схема следящей системы копировально-фрезерного станка. Схема обеспечивает слежение фрезы 6 за движением копировального пальца 1. Если g(t) –перемещение копировального пальца, x(t) – перемещение фрезы, то  = g(t) – x(t) – рассогласование или ошибка следящей системы.

Рассогласование  измеряется трансформаторным индуктивным датчиком 2 и в виде напряжения u_ = k₁∙ через электронный усилитель 3 электромашинный усилите­ль 4. Выходное напряжение усилите­ля и₂ питает двигатель 5, который через редуктор перемещает фрезу в сторону уменьшения рассогласова­ния . Одновременно с фрезой 6 пе­ремещается корпус, на котором по­мещены сердечники индуктивного датчика 2. Когда сердечники займут положение, симметричное относи­тельно якоря, движение системы прекратится.

Рис. 21. Схема следящей системы копировально-фрезерного станка

Для повышения устойчивости и качества следящей системы усили­тели охвачены изодромной обрат­ной связью. Напряжение с выхода электромашинного усилителя через RС-цепочку подается обратно на вход электронного усилителя. Блок-схема следящей си­стемы приведена на рис. 22. Исходные данные приведены в табл. 10.

Рис. 22. Структурная схема следящей системы копировально-фрезерного станка

Таблица 10

Исходные данные

Звено	Параметр	Значение
		вариант 1	вариант 2	вариант 3
Индуктивный датчик 2	kД, В/м	104	104	104
Электронный усилитель 3 с ЭМУ 4	TУ, c	0,1	0,05	0,05
	kУ	100	100	50
Электродвигатель 5 с редуктором	TДВ, с	0,01	0,02	0,03
	kДВ, м/В	10–4	10–4	10–4
Корректирующая RC-цепь	TK, с	0,01	0,02	0,02

8. Регулятор скорости вращения электрического двигателя

С

Рис. 23. Регулятор скорости вращения электрического двигателя

истема регулиро­вания скорости электрического двигателя с электромашинным усилителем показана на рис. 23а.

Здесь объектом регулирования является некоторый механизм 1, приводимый в движение электрическим двигателем постоянного тока. В данном случае объект и исполнительный механизм 6 представляют единое целое. Скорость вращения вала двигателя должна изменяться по заданному закону или поддерживаться постоянной. Для измерения скорости вращения вала служит тахометрический генератор 2, напря­жение на зажимах которого и_Г пропорционально скорости вращения вала. Это напряжение сравнивается с заданным значением u₀ и раз­ность е = u₀ – u_Г , полученная в контуре 4, подается на обмотку воз­буждения электромашинного усилителя 5. Электромашинный усили­тель питает якорь двигателя 1, служащего регулируемым объектом.

Блок-схема рассматриваемой системы изображена на рис. 23б. Внешним возмущением в этой схеме является изменение момента нагрузки М на валу рабочего двигателя. Каждому значению регулируемой скорости  соответствует определенное значение напря­жения рассогласования е между заданным напряжением u₀ и напряже­нием тахогенератора u_Г. Рассогласование оказывается тем больше, чем больше момент нагрузки на валу двигателя М.

Исходные данные приведены в табл. 11.

Таблица 11

Исходные данные

Звено	Параметр	Значение
		вариант 1	вариант 2	вариант 3
Тахогенератор 2	kТ, В∙с/рад	0,1	0,1	0,1
ЭМУ 5	TУ, c	0,01	0,02	0,03
	kУ	5	10	8
Электродвигатель с исполнительным механизмом	TДВ, с	0,05	0,02	0,05
	kДВ, рад/(с∙В)	1	2	2