[实用新型]高效伺服控制器

说明书

本实用新型涉及一种高效伺服控制器，属DDZ-III型单元组合仪表中的执行单元部分。

传统的DDZ-III型单元组合仪表中的执行单元--电动执行器是由伺服放大器和执行机构两部分组成，包括伺服放大器、电动操作器、执行电机的位置发送器三块仪表，这种线路结构复杂、调试维修困难、故障率较高；现有技术的电动操作器都采用可控硅作为控制执行器件，但由于目前国产可控硅稳定性较差，故障率较高，造成整个执行器工作故障率高。另外，当执行机构用于需防爆场合时，由于执行器的电气控制部分由伺服放大器、电动操作器及位置发送器这些传输电信号的仪表线路组成，因此从理论上讲是不可能绝对防爆的。

本实用新型的目的是：克服现有技术之不足，提供一种性能稳定可靠、电子线路简单、表头少、可方便调试、维修的高效伺服控制器，它与执行电机及其位置发送器即构成电动执行器。    

本实用新型是这样实现的：与现有技术中的电动执行器一样，它也包括一个接受来自调节器的输出信号与来自执行机构的反馈信号的比较放大电路，特点在于：它是由比较放大电路与执行驱动电路串联组成，执行驱动电路是由两个分别在各自输出端串接一个继电器线圈的反相工作开关管实现的，比较放大电路的输出信号作为开关管的控制信号，两个继电器线圈所控制的触点分别串接于执行电机的正、反向电源回路中。

本实用新型还可以这种方案实现：在上述基本方案基础上，比较放大器的执行机构反馈信号输入端与一个I/Ω转换电路输出端相连，该转换电路的输入端联接着作执行机构位置发送器的电位器，该电位器的变阻动点与执行电机减速器相连，使位移阻值与电机减速器的转角成正比。

在实现本实用新型时，可在比较放大电路之前设一个由两个输出共地、输入端相互隔离的射极输出器构成的前级耦合器，两个射极输出器的输入端分别接受来自调节器的输出信号及来自执行机构的反馈信号、输出信号分别送至比较放大电路的两个输入端。

本实用新型也可这样实现：在基本方案基础上，在其执行驱动电路中设一个手动自动控制转换电路，该电路是由串接在电源-继电器线圈-地回路上的自动手动挡选择开关、及手动正转、手动反转两个互锁开关组成。

本实用新型的优点是：

1、大大简化了电路，将传统的伺服放大器、电动操作器两台仪表合并成一台仪表，可大大方便安装、调试及维修工作，也降低了故障率。    

2、以继电器器件取代了可控硅器件，这可使国产电动执行器的工作可靠性得以很大提高。

3、采用两个输入端相互隔离的前级耦合电路，可提高执行器的抗干扰能力，而且使之电路与各种微机接口成为可能。

4、设置一个手动自动转换电路，这就将传统执行器中由两套电路来分别完成手动执行或自动执行两个功能变成由一套简单的开关选择电路即可兼顾两个功能。

5、若采用电位器式位置发送器，则位发器本身即为一个无需附加任何防爆措施的纯机械装置，是最理想的防爆执行器结构，而且此时还可省略传统的位置发送器仪表。

图1为本实用新型原理工作框图。

图2为本实用新型实施例中前级耦合电路及比较放大电路线路图。

图3为本实用新型实施例中光电耦合电路与驱动执行电路线路图。

图4为本实用新型实施例中I/Ω转换电路线路图。

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步叙述：

参照图1，本实用新型工作原理为：来自调节器的直流信号在输入电阻R₁上产生电压U₁，来自执行机构的反馈信号在输入电阻R₂上产生电压U₂，若U₁＞U₂，即比较放大电路输出电压U₃为正偏差信号(若U₁＜U₂，则U₃为负偏差信号)，U₃输至执行驱动电路，继电器J₁吸合，使执行机构朝着减少偏差的方向旋转，这将引起作为位发器的电位器阻值△Ω增加，则R₂上电压U₂也增加，当U₂＝U₁时，U₃＝0，则J₁释放，电动执行器即停止在某一位置上。当U₃为负偏差信号时，工作原理亦同上。

图2-4中各电路连接起来即为本实施例的总体电原理图。