Сначала - что это такое электропривод?
Ну, каждый включал вентилятор, и мотор начинал быстро вращать лопасти, создавая движение воздуха. Вообще в технике часто требуется осуществить движение инструмента или изделия. Иногда требуется очень точно управлять скоростью вращения. Например, в астрономических установках, станках и т.п.
Можно ли точно определить скорость движения?
Люди "образованные" ответят: "Молодой человек, ничто нельзя измерить абсолютно точно, всегда допускается какая-то ошибка!" И это будет похоже на правду. С одним, может быть, исключением - для скорости движения.
Я мог бы это доказать с математикой, как полагается в науке, но здесь не место, да и следует ли так сильно стараться, если и "на пальцах" всё ясно.
Чуть терпения и любой из вас сможет принять на себя спор по этому вопросу.
Предлагается такой пример.
Вы едете в поезде со скоростью 90 и видите в окно, как по шоссе параллельному железной дороге в ту же сторону мчится Мерседес. Вы связались с крутым водителем по мобильному телефону и попросили его не обгонять вас и не отставать, а ехать точно с такой же скоростью, как поезд. Точно? А как же ошибка?
Да очень просто. Не обращайте никакого внимания на скорость автомобиля. А следите только, чтобы он держался строго напротив вашего окна. Если начинает отставать или опережать - сразу сообщайте об этом шофёру. Это и будет самое "правильное" управление скоростью движения.
Разве остаются сомнения в том, что скорость автомобиля, несущегося рядом с вами, хоть чуточку отличается от скорости вашего поезда? Но ведь при этом вы ясно увидите его смещение по отношению к вам. И с каждой секундой это смещение нарастает. Но вы же не забываете о своей игре в "управление" и подсказываете водителю: "Чуть уходишь вперёд... так нормально... чуть отстаёшь... так хорошо...".
Если теперь любой инспектор проверит скорость машины и заявит, что она 95, то это будет ошибкой инспектора, или его прибора.
Теперь мы рядом с пониманием, как надо управлять мотором. Помните, на его валу имеется зубчатый датчик, который дает один за другим сигнальные импульсы от поворота на каждый зубчик. Импульсы по проводу приходят на осциллограф (это такой телевизор для инженеров), и на экране его мы видим стоящие в очередь одна за другой чёрточки - "решётку импульсов".
Теперь в качестве поезда-эталона берем кварцевый генератор - прибор, который сам выдаёт свои собственные импульсы. Причём удивительно равномерно и с высочайшей точностью(не зря такие генераторы сидят во всех современных часах).
Подадим эти импульсы на тот же осциллограф и увидим тогда ещё одну строчку чёрточек (импульсов), расположенную ниже.
Допустим, видно на экране, что решётка импульсов с мотора ползёт назад по отношению к импульсам кварца. Это, конечно, означает, что мотор вращается медленней, чем от него требуется. Когда регулятор добавит мотору энергии, и импульсы мотора перестанут смещаться относительно импульсов кварца - скорость мотора в точности равна заданию от кварца.
Можно и не мучить прибор для измерения скорости. Любопытно, что теперь смещение одной решётки импульсов по отношению к другой показывает довольно-таки таинственную величину - количество энергии, постоянно подводимой к мотору для его такой аккуратной работы.
Вот и всё. Не надо проверять скорость - ошибёшься. Следи, чтобы не изменялось смещение в положении. А скорость сама собой окажется точно такой, как предписано.
Между прочим, такое управление без ошибки называется по научному - астатическим. Отсюда и мой привод носит имя астатический дискретный электропривод (второе слово означает - импульсный). В английской транскрипции: Astatic Discrete Drive - ADD.
"Но здесь же и объяснять нечего", - скажете вы. - "Если я вижу в окне машину неподвижной по отношению ко мне, то ясно, что она едет на той же скорости". И вы будете правы "сто процентов", как любят говорить израильтяне.
Должен сказать, что встречал на своём жизненном пути немало технических специалистов, для которых такая простая ситуация настолько подрывала впитанные ими понятия, что, хотя их глаза и смотрели в "окно поезда", то есть на мои крутящиеся моторы, сознание не позволяло согласиться с тем, что видели глаза.
Макет на фото - это два мотора, на валы которых насажены зубчатые колеса.
Один из моторов можно сдвигать, сближать зубчатые колеса и вводить их в зацепление. Но как это сделать, если колеса стремительно вращаются? Вот здесь и работает мой точный привод.
Я демонстрировал этот макет на конференции в США.
В зал демонстрации заходили участники. Удивлялись моим макетам, восклицали, зажмуривались, ожидая, что быстро вращающиеся зубчатые колёса, сближаясь, вот-вот встретятся с треском и искрами. Но встреча колес проходила плавно и беззвучно.
Таким образом мы вправе назвать этот электропривод - абсолютно точным.