Необходимость регулирования положения исполнительных органов в пространстве или, как еще говорят, их позиционирования возникает для многих рабочих машин и механизмов. К ним относятся подъемно-транспортные машины, механизмы подач станков, роботы и манипуляторы, графопостроители, клапаны, задвижки и т. д.
Как и при регулировании остальных координат движения исполнительных органов, эта задача решается путем регулирования положения вала электродвигателя в разомкнутых и замкнутых системах. Основное требование, которое предъявляется к электроприводу таких исполнительных органов, заключается в обеспечении требуемой точности их установки в заданную точку пространства или плоскости, а в ряде случаев – и в обеспечении требуемого характера их движения.
В простейших, разомкнутых электроприводах регулирование положения обычно обеспечивается с помощью путевых или конечных выключателей. Эти выключатели устанавливаются в нужную точку пространства (плоскости) и производят отключение электропривода от источника питания. Исполнительный орган тормозится и с некоторой точностью останавливается. Такой способ регулирования положения применяется, например, в электроприводе лифтов при останове кабины Его характерные особенности – простота реализации и невысокая точность.
При необходимости получения высокой точности регулирования положения и обеспечения качественного характера движения исполнительного органа используется замкнутый электропривод с обратной связью по положению. В этом случае система автоматически вырабатывает сигнал на начало торможения и обеспечивает заданную точность останова исполнительного органа.
На рис. 2.4 показан идеализированный рациональный график движения электропривода при отработке единичного перемещения (шага) исполнительного органа. Этот график имеет в общем случае три участка–разгон, установившееся движение и торможение. В конечной точке, когда = кон, скорость движения и его момент М равны нулю, что соответствует состоянию покоя исполнительного органа Реальные графики движения электропривода в той или иной степени приближаются к этому идеализированному графику. Регулирование положения чаще всего требуется при реализации следящего и программно-управляемого движения исполнительного органа.