SU1309232A1 - Электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированных электроприводах посто нного тока. Целью изобретени   вл етс  повыа1ение точности регулировани . Электропривод содержит электродвигатель 1, при включении к-ро- го на 2п входах цифровых одновибраторов 7 образуютс  сигна.чы нулсвогч) уровн , на выходе сумматора 8 по в.п етс  имну.аьс, увеличиваетс  напр жение, подаваемое с выхода интегрирующего 11реобразовате. 1  4 через усилитель 2 мопиюсти на электродвигатель 1. Сигналы от датчика 5 частоты вращени  поступают на распределитель 6 импульсов, к-рый поочередно запускает цифровые одновибраторы 7, образу  на их выходах последовательности импу.чьсов заданной длительности. Сумматор 8 выде.п ет с учетом знака управ.ч ющие импульсы, тельность и амплитуда к-рых завис т от величины рассогласовани  между фактическим и заданным временными интерва.:|ам11. Одновременно повышаетс  статическа  и динамическа  точность регулировани  за счет устранени  погрешности делительного устройства датчика частоты вращени  и увеличени  частоты управл юп1их сигна. юв «внутри оборота вала двигате. ш. 2 и. 1. о о (Л со о со ю со ND

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах посто нного тока.

Цель изо(5ретени  - повышение точности регулировани .

На фиг. 1 представлена структурна  схема электронривода; на фиг. 2 - схема выделени  и преобразовани  управл ющего сигнала.

Электропривод содержит электродвигатель 1 посто нного тока,  корна  обмотка которого подключена к выходу усилител  2 мощности, задатчик 3 сигналов управлени , интегрирующий преобразователь 4, датчик 5 частоты вращени  электродвигател .

10

ных импульсов одноБибраторов 7 определ етс  соотнощением То М/Гсг,.Сумматор 8 предназначен дл  суммировани  сигналов с BBI- ходов цифровых одновибраторов 7 и подачи результирующего сигнала на вход интегрирующего преобразовател  4, который выполн ет функции интегрировани  сигнала с выхода сумматора 8 и коррекции динамических характеристик электропривода.

Электропривод работает следующим образом .

В начальный момент (при включении) на выходах цифровых одновибраторов 7 образуютс  сигналы нулевого уровн  и на выходе сумматора 8 по вл етс  импульс отрицательВыход интегрирующего преобразовател  4 . ной пол рности относительно входа интег25

30

соединен с входом усилител  2 мощности. Кроме того, электропривод содержит распределитель 6 импульсов, вход которого соединен с выходом датчика 5 частоты вращени  электродвигател , четыре цифровых одно- вибратора 7 с повторным запуском, сумма- 20 тор 8 с четырьм  входами. Каждый из выходов распределител  6 импульсов соединен соответствено с первыми входами цифровых одновибраторов 7, информационными входами , подключенными к информационному выходу задатчика 3 сигналов управлени , первый выход которого соединен с вторыми входами цифровых одновибраторов 7, третьи входы которых подключены к второму выходу задатчика 3 сигналов управлени . Выходы цифровых одновибраторов 7 соединены с соответствующими входами сумматора 8. Интегрирующий преобразователь 4 выполнен в виде ,интегрирующего операционного усилител  9, снабженного цепью коррекции, состо щей из последовательно соединенных переменного резистора 10 и конденсатора И, подключенных между выходом сумматора 8 и инвертирующим входом интегрирующего операционного усилител  9.

Сумматор 8 может бЬ1ть выполнен на четырех резисторах 12-15. В контур обратной св зи операционного усилител  9 вклю- 40 чен конденсатор 16. Между инвертирующим входом усилител  9 и выходом сумматора 8 включен переменный резистор 17 На неинвертирующий вход усилител  9 подключен переменный резистор 18 дл  плавной подстройки частоты вращ ени  электропривода.

Распределитель 6 импульсов предназначен дл  поочередного запуска цифровых одновибраторов 7 импульсами от датчика 5 частоты вращени . Количество цифровых одновибраторов в общем случае равно 2п (где n€N) и они имеют 2п входов, коммутируемых распределителем 6 импульсов и 2п выходов. Цифровые одновибраторы 7 выполнены в виде одновибраторов с повторным

рирующего преобразовател  4. При этом напр жение на выходе интегрирую1цего преобразовател  4, подаваемое через усилитель 2 мощности на электродвигатель 1, увеличиваетс , вал двигател  начинает вращатьс , а сигналы от датчика 5 частоты вращени  с частотой, пропорциональной скорости вращени , поступают на вход распределител  импульсов. Распределитель 6 импульсов поочередно запускает одновибраторы 7, на выходах которых образуютс  последовательности импульсов заданной длительности To M/foii.(Сумматор 8 выдел ет с учетом знака управл ющие импульсы, длительность и амплитуда которых завис т от величины рассогласовани  между фактическим и заданным временными интервалами Выделенные импульсы преобразуютс  интегрирующим преобразователем 4. Напр жение с выхода интегрируюн,его преобразовател  4 через усилитель 2 мощности поступает на электродвигатель 7 и измен ет частоту

, вращени  вала электродвигател  в сторону уменьшени  разности между фактическим и заданным временными интервалами.

В установивщемс  режиме выполн етс  равенство TQC период им- нульсов обратной св зи (интервал времени между соседними выходными импульсами датчика 5 частоты врапдени , п - число пар цифровых одновибраторов.

При поступлении на вход «Стоп цифровых одновибраторов 7 управл ющего сигнала на выходах одновибраторов образуютс  сигналы, имеющие уровень логической единицы , а на выходе сумматора 8 по вл етс  сигнал положительной нол рности относительно входа интегрирующего преобразовател  4. При этом напр жение на выходе

CQ интегрирующего преобразовател  4 уменьшаетс  и электродвигатель 1 останавливаетс .

Поскольку To M/foii частота вращени  электродвигател  ( /Тис т, где гп - число импульсов, формируемых датчиком час45

запуском и снабжены трем  управл ющими55 ™ вращени  за один оборот вала дви- входами, предназначенными дл  установкигател , то

кода М, подачи сигнала опорной частоты,,

fpn и сигнала «Стоп. Длительность выход- л -

0

ных импульсов одноБибраторов 7 определ етс  соотнощением То М/Гсг,.Сумматор 8 предназначен дл  суммировани  сигналов с BBI- ходов цифровых одновибраторов 7 и подачи результирующего сигнала на вход интегрирующего преобразовател  4, который выполн ет функции интегрировани  сигнала с выхода сумматора 8 и коррекции динамических характеристик электропривода.

Электропривод работает следующим образом .

В начальный момент (при включении) на выходах цифровых одновибраторов 7 образуютс  сигналы нулевого уровн  и на выходе сумматора 8 по вл етс  импульс отрицатель ной пол рности относительно входа интег5

0

0

0

рирующего преобразовател  4. При этом напр жение на выходе интегрирую1цего преобразовател  4, подаваемое через усилитель 2 мощности на электродвигатель 1, увеличиваетс , вал двигател  начинает вращатьс , а сигналы от датчика 5 частоты вращени  с частотой, пропорциональной скорости вращени , поступают на вход распределител  импульсов. Распределитель 6 импульсов поочередно запускает одновибраторы 7, на выходах которых образуютс  последовательности импульсов заданной длительности To M/foii.(Сумматор 8 выдел ет с учетом знака управл ющие импульсы, длительность и амплитуда которых завис т от величины рассогласовани  между фактическим и заданным временными интервалами Выделенные импульсы преобразуютс  интегрирующим преобразователем 4. Напр жение с выхода интегрируюн,его преобразовател  4 через усилитель 2 мощности поступает на электродвигатель 7 и измен ет частоту

вращени  вала электродвигател  в сторону уменьшени  разности между фактическим и заданным временными интервалами.

В установивщемс  режиме выполн етс  равенство TQC период им- нульсов обратной св зи (интервал времени между соседними выходными импульсами датчика 5 частоты врапдени , п - число пар , цифровых одновибраторов.

При поступлении на вход «Стоп цифровых одновибраторов 7 управл ющего сигнала на выходах одновибраторов образуютс  сигналы, имеющие уровень логической единицы , а на выходе сумматора 8 по вл етс  сигнал положительной нол рности относительно входа интегрирующего преобразовател  4. При этом напр жение на выходе

Q интегрирующего преобразовател  4 уменьшаетс  и электродвигатель 1 останавливаетс .

Поскольку To M/foii частота вращени  электродвигател  ( /Тис т, где гп - число импульсов, формируемых датчиком час5

Таким образом, в электроприводе частота вращени  вала электродвигател  пр мо пропорциональна опорной частоте и обратно пропорциональна коду М. Последнее соотношение можно также записать следующим образом:

То «-Тл

Электропривод позвол ет одновременно повысить статическую и динамическую точность регулировани . Это достигаетс  путем устранени  погрещности делительного устройства датчика частоты вращени , а также благодар  увеличению частоты управл ющих сигналов «внутри оборота вала двигател  без ухудшени  точности формировани  заданных временных интервалов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электропривод, содержащий электродвигатель посто нного тока,  корна  обмотка которого подключена к выходу усилител  мощности, задатчик сигналов управлени , интегрирующий преобразователь, датчик частоты вращени  электродвигател , выходом

   0

   5

   0

   св занный с входом интегрирующего преобразовател , выход которого подсоединен к входу усилител  мощности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регулировани , в него введены раснределите. н. импульсов, вход которого соединен с выходом датчика частоты вращени  электро - двигател , 2п цифровых одновибраторов с повторным запуском и сумматор с 2:1 входами, каждый из выходов распределител  имнуль- сов соединен соответственно с первыми входами цифровых одновибраторов, информационными входами подключенными к информационному выходу задатчика сигна. юв управлени , первый выход которого соединен с вторыми входами цифровых одновибраторов , третьими входами подключенными к второму вы.чоду задатчика сигналов управлени , выходы цифровых одновибраторов соединены с соответствующими сумматора, интегрирующий преобразовате. и. выполнен в виде интегрируюп1ег() операционного усилител , снабженного цепью коррекции , состо нхей из носледовате.() соединенных переменного резистора и конденсатора , нодк. 1юченных между выходом сумматора и инвертируюпшм входом интегрирующего операционного уси. 1ите, 1 .

   J foh

   М

   Редактор Н. Бобкова Заказ 1447/52

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и ()

   113035, Москва, Ж-35, Раушска  иаб., д. 4.5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород. , i. Проектна . 4

   Составитель Т. Рожкова Техред И. ВересКорректор С. Черни

   Тираж 661Подписное