Изобретение относитс к электроте нике, а именно к технике автоматического управлени и регулировани тиристор| ого электропривода, в том числе с применением управл ющих вычислительных машин. Известны устройства дл регулировани скорости электродвигател посто нного тока, получающие питание от тиристорного преобразовател , содержащие цифровой вычислительный блок, включенный во внешний контур устройства, дискретный датчик скорости и блок задани 0Однако в этих устройствах регул тор тока вл етс аналоговым и .поэто му управление током с предельным быстродействием не может быть реализовано . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл регулировани скорост электродвигател , содержащее преобразователь , к выходу которого подключена корна обмотка электродвигател цифровой вычислительный блок, к входам которого подключены датчики скорости и тока кор электродвигател , блок задани и блок синхронизации, выход через блок управлени подключен к преобразователю. В цифровом вычислительном блоке устройства по сигналам задани и обратной св зи по скорости определ етс заданна величина среднего тока кор , котора сопоставл етс с измеренной датчиком величиной среднего токаза интервал проводимости тиристора и по их разности находитс угол управлени тиристора , включение в работу которого происходит через интервал проводимости Недостатками этого устройства вл етс то, что измерение среднего тока дискретным датчиком Среднего тока, осуществл ющим интегрирование мгновенных значений тока в течение интервала проводимости тиристора. заканчиваетс лишь в момент прекращени протекани .тока мерез данный ;тиристор вследствие включени :ту очередного тиристора. Поэтому если окажетс , что .измеренна величина среднего тока отличаетс от заданной, изменить угол управлени устройства в состо нии только дл последующего тиристора, т.е. с запаздыванием , равным отношению периода питающего тиристорный преобразователь напр жени к пульсности преобразовател ((запаздывание дл трехфазной мостовой схемы составл ет , что соответствует 60 эл.град Запаздывание в цепи регулировани тока приводит к понижению быстродействи устройства, снижению запаса устойчивости и по влению областей неустойчивой работы. Кроме того, запаздывание информации о величине среднего тока не позвол ет осуществить предельное по быстродействию , изменение тока тиристорного преобразовател . Цель изобретени - повышение быстродействи . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл регулировани скорости электродвигател датчик тока выполнен в виде датчика мак симального тока за интервал проводимости тиристора, а цифровой вычислительный бло.к содержит узлы измерени мгновенной скорости, формировани заданного среднего тока, сравнени , сложени , вычитани , умножени , делени , оперативной пам ти, пам ти посто нных величин, выработки управл ющих импульсов блока и шесть коммутаторов, причем первый вход пе вого узла сравнени подключен к выходу датчика максимального тока, а второй вход св зан с узлом пам ти посто нных величин, первый выход узл сравнени соединен с первым коммута тором и узлом выработки управл ющих импульсов, а второй выход св зан с вторым коммутатором, первый и второ входы первого узла вычитани соединены соответственно с датчиком максимального тока и узлом пам ти посто нных величин, выход подключен к второму входу второго коммутатора, второй вход первого коммутатора св зан с выходом датчика максимального тока,вход узла елени подключен к вых ду первого коммутатора, входи втор го узла сравнени соединены соответственно с выходами уЗла делени , второго коммутатора и узла формировани задани среднего тока, первый выход второго узла сравнени св зан с узлом сложени , а второй соединен с входом третьего коммутатора , второй узел вычитани одним входом подключен к выходу третьего коммутатора, а другим св зан с узлом формировани заданного среднего тока первый вход которого подключен к узлу измерени мгновенной скорости, а второй - к блоку задани , другие входы тТэетьего ком(утатора соединены соответственно с выходами второго коммутатора и узла делени , первый и второй узлы умножени св заны с выходбм второго узла вычитани и с узлом пам ти посто нных величин, Первого узла умножени соединен с входом четвертого коммутатора, выход второго узла умножени св зан с входом п того коммутатора, выходы четвертого и п того коммутаторов подключены соответственно к входам узла сложени , выход узла сложени соединен с входом узла оперативной пам ти , первый выход узла оперативной пам ти подключен к одному из входов узла сложени , а второй выход соединен с первым входом шестого коммутатора , второй вход св зан с блоком синхронизации, шестой коммутатор подключен к блоку управлени , -первый вход узла выработки управл ющих импульсов св зан с датчиком максимального тока, а второй вход подключен к первому узлу сравнени , управл ющие выходы узла выработки управл ющих импульсов св заны с соответствующими входами первого, второго, третьего , четвертого и п того коммутаторо а. Дискретный датчик максимальноРо тока служит дл замера максимальной величины тока на интервале проводимости тиристора. Датчик подключен к цифровому вычислительному блоку, в котором по замеренному датчиком максимальному току определ етс с опережением прогнозируема величина среднего тока за этот же интервал котора будет достигнута к концу интервала проводимости квазиустановившегос режима, в котором угол управлени дл последующего тиристора такой же, как у предыдущего. На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие его работу. 5 Устройство содержит преобразова- тель 1, к выходу которого подключенаг корна .обмотка электродвигател цифровой вычислительный блок к входам которого подключены датчик k скорости, датчик 5 максимального тока электродвигател 2, подключенный через шунт 6 к корной цепи электродвигател 2, блок 7 задани и блок 8 синхронизации. Выход вычислительного блока 3 через блок 9 управлеми подключен к преобразователю 1. .Второй вход блока 9 управлени подключен к выходу блока 8 синхронизации , вход которого подключен к источ нику питани преобразовател 1. Вход узла 10 измерени мгновенной скорости соединен с датчиком скорости , а его выход - с узлом It формировани заданного среднего тока, второй вход которого подключен к бло ку 7 задани , Первый узел 12 сравнени одним входом св зан с датчиком 5 максимального тока, а другим - с узлом 1Я пам ти посто нных величин. Первый Выход узла 12 сравнени сое динен с первым коммутатором If и узг выработки управл ющих импульсов а второй - с вторым коммутатором 16. Узел 17 вычитани соединен с датчиком 5 максимального тока и с узлом 13 пам ти посто нных величин. Выход узла 17 вычитани подключен к второму входу коммутатора 16. Второй вход первого коммутатора 1 св зан с выходом датчика 5 максимального тока. .Узел 18 делени св зан с выходом первого коммутатора Т. Второй узел 19 сравнени соединен с выходами узла 18 делени , второго коммутатора 16 и узла 11 формировани задани среднего тока. Первый выход узла 19 сравнени св зан с узлом 20 сложени а второй - с входом третьего коммута тора 21. Второй узел 22 вычитани од ним входом подключен к выходу третье го коммутатора 21, а другим - к узлу 11 формировани заданного среднего тока. Другие входы третьего коммутатора соединены с выходами второго ко мутатора 16 и узла ,18 делени . Первый и второй узлы23 и 2 умножени св заны с выходом узла 22 вычитани с узлом 13 пам ти поото нных величин Выход первого узла 23 умножени сое динен с входом четвертого коммутатора 25, выход второго узла 2 умножени - с входом п того коммутатора 26 6 ,6 Выходы коммутаторов 25 и 26 подключены к входам узла 20 сложени . Узел сложени соединен с узлом 27 оперативной пам ти, который подключен к шестому коммутатору 28. Шестой коммутатор 28 соединен выходом с блоком 9 управлени и входом- с блоком 8 синхронизации . Узе:л 15 выработки управл ющих импульсов св зан с датчиком 5 максимального тока, а его управ л ющие выходы А,В,С,Д - с соответствующими входами коммутаторов 1,16,21 25 и 26. Устройство работает следующим образом , Пусть привод работает в квазиустановившемс режиме с некоторой угловой скоростью двигател 2, углом управлени тиристоров преобразовател 1 и средним током корной цепи. За начало отсчета {фиг.2) по оси абсцисс прин то начало интервала проводимости очередного тиристора преобразовател 1, работакхцего в квазиустановившемс режиме с углом управлени тиристором о одинаковой величиной тока в начале и конце интервала проводимости, равно(1 IOHO максимальным значением тока на интервале соответствующим ему средним током оср длительностью интервала проводимости дл трехфазной мостовой схемы) И . Если не измен ть угол управлени , то график тока соответст-, вует лини м а. . Пусть .второй тиристор включилс в работу с тем же углом управлени с о что и первый, и к этому моменту времени поступило задание на новое значение среднего тока оср достижени нового, большего по величине , тока, потребуетс уменьшить угол управлени тиристоров. Однако заданный ток будет достигнут при этом через достаточно большое число интервалов проводимости, так как корна цепь в режиме непрерывных токов представл ет собой апериодическое звено с посто нной времени Т. Дл достижени предельного быстродействи требуетс осуществить форсировкуоткрыть очередной тиристор с переходным углом , меньшим заданного, а следующий тиристор - уже с заданным углом oty ППереходный- угол упраЁ (лени записываетс . (р - приращение переходного углауправлени ; - соответствует переходу от меньшего к большему току; - обратному переходу. Цифровой вычислительный бвок -3 во врем работы второго тиристора получает информацию от датчика 5 максимального тока о величине оллс кс определ ет по ней средний ток i,-, который будет к концу интервала проводимости , если третий тиристор вклю чить в работу с начальным углом сС (пунктирна лини на фиг.2). сравнивает ее с новым поступившим заданием Зср находит приращение среднего тока Лср зср оср (2) по которому определ етс прира1чение переходного угла управлени До4д дл третьего тиристора и заданный угол oi-t, или приращение заданного угла управлени дл четвертого тиристора , значени углов управлени е/р и ot Передаютс блоку 9 управлени дл исполнени . Начала отсчета углов управлени беретс по сигналам.блока 8 синхронизации. Работа устройства происходит циклически по сигналам от датчика 5 макThe invention relates to electrical engineering, in particular, to the technique of automatic control and regulation of a thyristor | electric drive, including the use of control computers. Known devices for controlling the speed of a DC motor, powered by a thyristor converter, contain a digital computing unit included in the external circuit of the device, a discrete speed sensor, and a reference unit. However, in these devices, the current controller is analog and maximum speed can not be implemented. The closest in technical essence to the present invention is a device for controlling the speed of an electric motor, which contains a converter, to the output of which the main winding of the electric motor is connected to a digital computing unit, to the inputs of which are connected speed and current sensors of the electric motor, the reference unit and the synchronization unit, output through the control unit connected to a converter. In the digital computing unit of the device, the target value and the feedback speed are determined by the set value of the average core current, which is compared with the thyristor conductivity interval measured by the sensor, and the difference is the control angle of the thyristor, which is activated after the interval conduction The disadvantage of this device is that the measurement of the average current by a discrete sensor of the Average Current, which integrates the instantaneous values of the current into the thyristor conductivity interval. ends only at the moment of stopping the flow of current through a given thyristor due to the switching on of that of the next thyristor. Therefore, if it turns out that the measured value of the average current differs from the set value, change the control angle of the device in the state for the subsequent thyristor only, i.e. with a delay equal to the ratio of the period of supplying the thyristor voltage converter to the pulsation of the converter ((the delay for the three-phase bridge circuit is 60 electrons. The delay in the current control circuit leads to a decrease in the speed of the device, a decrease in stability and the emergence of areas of unstable operation In addition, the lag of information about the magnitude of the average current does not allow the implementation of a speed-limiting change in the current of the thyristor converter. The goal is achieved by the fact that in a device for controlling the speed of an electric motor, the current sensor is designed as a maximum current sensor for the thyristor conductivity interval, and a digital computing unit contains instantaneous velocity measurement units, the formation of a predetermined average current, a comparison, add, subtract, multiply, divide, RAM, constant memory, generate control pulses of a block and six switches, with the first input of the first node comparing It is connected to the output of the overcurrent sensor, and the second input is connected to the fixed value memory node, the first output from the comparison node is connected to the first switch and the control pulse generation unit, and the second output is connected to the second switch, the first and second inputs the first subtraction node is connected respectively to the overcurrent sensor and the constant value memory node, the output is connected to the second input of the second switch, the second input of the first switch is connected to the output of the overcurrent sensor, the input of the elongation node It is connected to the output of the first switch, the second comparison node is connected to the outputs of the dividing node, the second switch and the average current setting node, the first output of the second node is compared to the folding node, and the second is connected to the input of the third switch; one input is connected to the output of the third switch, and the other is connected to the node generating a predetermined average current, the first input of which is connected to the measuring unit of the instantaneous velocity, and the second to the task unit, the other inputs About whom (the utatora are connected respectively to the outputs of the second switch and the division node, the first and second multiplication nodes are connected to the outputs of the second subtraction node and the memory node of constant values, the First multiplication node is connected to the input of the fourth switch, the output of the second multiplication node is connected with the input of the fifth switch, the outputs of the fourth and fifth switches are connected respectively to the inputs of the adding node, the output of the adding node is connected to the input of the RAM node, the first output of the RAM node is connected to one of the inputs of the node addition, and the second output is connected to the first input of the sixth switch, the second input is connected to the synchronization unit, the sixth switch is connected to the control unit, the first input of the node generating control pulses is connected to the overcurrent sensor, and the second input is connected to the first to the comparison node, the control outputs of the control pulse generation node are associated with the respective inputs of the first, second, third, fourth and fifth switches. The discrete sensor of maximum current is used to measure the maximum current value on the thyristor conductivity interval. The sensor is connected to a digital computing unit, in which the maximum current measured by the sensor determines ahead the predicted average current for the same interval that will be reached by the end of the conduction interval of the quasi-established mode, in which the control angle for the subsequent thyristor is the same as the previous one. FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 - diagrams explaining his work. 5 The device contains a converter 1, the output of which is connected to the root. Winding of the motor digital computing unit to the inputs of which the speed sensor k is connected, the sensor 5 of the maximum current of the electric motor 2 connected via shunt 6 to the core of the electric motor 2, block 7 of the task and block 8 sync. The output of the computing unit 3 is connected via the control unit 9 to the converter 1. The second input of the control unit 9 is connected to the output of the synchronization unit 8, the input of which is connected to the power supply of the converter 1. The input of the instantaneous speed measurement node 10 is connected to the speed sensor and its output - with the It node of forming the predetermined average current, the second input of which is connected to the block 7 of the task; The first node 12 of the comparison is connected with one input to the maximum current sensor 5, and the other to the 1st memory unit of constant values. The first output of the comparison unit 12 is connected to the first switch If and the control pulse generation unit and the second to the second switch 16. The subtraction unit 17 is connected to the maximum current sensor 5 and the fixed value memory unit 13. The output of the subtracting unit 17 is connected to the second input of the switch 16. The second input of the first switch 1 is connected to the output of the overcurrent sensor 5. The division node 18 is connected to the output of the first switch T. The second comparison node 19 is connected to the outputs of the division node 18, the second switch 16, and the average current setting node 11. The first output of the comparison node 19 is connected with the node 20 of the addition and the second output is connected with the input of the third switch 21. The second node 22 is subtracted by one input connected to the output of the third switch 21, and the other to the node 11 forming a predetermined average current. Other inputs of the third switch are connected to the outputs of the second co-switch 16 and the node, 18 divisions. The first and second nodes 23 and 2 multiplications are connected to the output of subtracting node 22 with node 13 of a memory of successive quantities. The output of the first multiplication node 23 is connected to the input of the fourth switch 25, the output of the second multiplication node 2 to the input of the fifth switch 26 6, 6 The outputs of the switches 25 and 26 are connected to the inputs of the node 20 of the addition. The collapsing node is connected to the main memory node 27, which is connected to the sixth switch 28. The sixth switch 28 is connected to the control unit 9 and the input to the synchronization unit 8. Uz: l 15 of the control pulses produced is connected with the maximum current sensor 5, and its control outputs A, B, C, D are connected with the corresponding inputs of the switches 1,16,21 25 and 26. The device works as follows, Let the drive operates in a quasi-steady state with a certain angular velocity of the motor 2, the angle of control of the thyristors of the converter 1, and the average current of the core circuit. For the origin (Fig. 2), on the abscissa axis, the beginning of the conduction interval of the next thyristor of the converter 1, operating in a quasi-fixed mode with the thyristor control angle of the same current value at the beginning and end of the conduction interval, is received (1 IOHO maximum current value in the interval its average current dfr of the duration of the conduction interval for a three-phase bridge circuit) And. If the control angle is not changed, then the current graph corresponds to the line a. . Let the second thyristor start working with the same control angle from that of the first one, and by this time the task was received for a new value of the average current for achieving a new, larger value of current, it would be necessary to reduce the control angle of the thyristors. However, the specified current will be reached through a sufficiently large number of conduction intervals, since the root circuit in the continuous current mode is an aperiodic link with a constant time T. To achieve the maximum speed, it is necessary to force the opening of the next thyristor with a transition angle smaller than the specified one the next thyristor, already with a given angle oty T Perekhodnyy, is the angle of control (laziness is recorded. (p is the increment of the transition angle; it corresponds to the transition from smaller to larger - reverse transition. The digital computing side-3, during the operation of the second thyristor, receives information from the maximum current sensor 5 about the value of the olls cc determines by it the average current i, - which will be by the end of the conduction interval if the third thyristor turns on operation with the initial angle CC (dotted line in Fig. 2) compares it with the new incoming task Zsr finds the increment of the average current Lrcrcrr (2) which determines the comparison of the transition angle of control Do4d for the third thyristor and the given angle oi-t, silt a predetermined increment to the control angle of the thyristor of the fourth, the values of the control angle e / p ot transmitted and control unit 9 to execute. The starting point of the control angles is taken from the signals of the synchronization unit 8. The device operates cyclically on signals from the sensor 5 Mac
симального тока. В момент поступлени сигнала о достижении током максимального значени от датчика 5 максимального тока его величина сравниваетс в узле 12 с величиной граничного максимального тока, записанной в узле 13 пам ти посто нных величин, где определ етс .таким образом режим работы преобразовател . При прерывистом токе сигнал максимального значени тока поступает че-, рез коммутатор к узлу 18 где определ етс соответствующее ему значение среднего тока в зоне прерыэистых токов. В зоне непрерывного гока сигнал максимального значени тока подаетс на первый вход узла 17 вычитани , на другой вход которого поступает свободна составл юща из узла 15 пам ти посто нных величин. Определенное среднее значение тока через коммутатор 16, либо от блока 18 делени поступает к узлу 19 сравнени , где оно сравниваетс с заданным током из узла 11 формировани задани среднего тока. В случае равенства заданного и фактического значений узел управлени , записанный в узле 27i оперативной пам ти, не мен етс .maximum current. At the moment the current reaches the maximum value from the maximum current sensor 5, its value is compared at node 12 with the maximum current limit recorded at constant value memory node 13, where the mode of operation of the converter is determined. With intermittent current, the signal of the maximum value of the current flows through the switch to the node 18 where the corresponding value of the average current in the area of the discontinuous currents is determined. In the zone of continuous gok, the signal of the maximum current value is fed to the first input of subtracting unit 17, to the other input of which a free component of constant memory unit 15 is supplied. The determined average value of the current through the switch 16, or from the dividing unit 18, goes to the comparison unit 19, where it is compared with a predetermined current from the average current setting unit 11. In the case of equality of the set and actual values, the control node recorded in the memory node 27i does not change.
полненныи, например, в виде кольцевого регистра. До прихода импульса от датчика 5 узел 15 находитс в исходном состо нии. При получении си|- нала от датчика 5 узел 15 последовательно вырабатывает k импульса - А,В, С,Д, разреша этим последовательно работу первого 1 и второго 16 коммутаторов (импульс А), третьего коммутатора 21 (импульс В), четвертого коммутатора 25 (импульс С) и п того коммутатора 26 (импульс Д). После этого узел 15 снова приходит в исходное состо ние. При работе в зонеcomplete, for example, in the form of a ring register. Before the pulse arrives from sensor 5, node 15 is in the initial state. Upon receipt of si | - from sensor 5, node 15 sequentially generates k pulses - A, B, C, D, thereby allowing the operation of the first 1 and second 16 switches (pulse A), the third switch 21 (pulse B), the fourth switch 25 (impulse C) and p of that switch 26 (impulse D). After that, node 15 comes back to its original state. When working in the zone
5 прерывистых токов вычисл ть прира (цение переходного узла &с1п не надо, поэтому импульс С следует г.пропустить. ;Дл этого узе 15 св зан с выходом первого узла 12 сравнени , принимающим единичное значение в зоне прерывистых токов При получении этого сигнала импульс С с блока 15 не вырабатываетс . При приходе очередного импульса от датчика 5 тока работа блока 3 происходит аналогично. 5 discontinuous currents to calculate the value of the transition node & s1p is not necessary, so the pulse C should be skipped.; For this, node 15 is connected to the output of the first comparison node 12 that receives a single value in the discontinuous current zone. C is not generated from block 15. When the next pulse arrives from current sensor 5, operation of block 3 is similar.