CS243201B1

CS243201B1 - Wiring for braking mode control of electric drive

Info

Publication number: CS243201B1
Application number: CS122783A
Authority: CS
Inventors: Milos Hajek; Milan Chlada; Zdenek Zezulka
Original assignee: Milos Hajek; Milan Chlada; Zdenek Zezulka
Priority date: 1983-02-23
Filing date: 1983-02-23
Publication date: 1986-06-12

Abstract

Řešení spadá do oboru řízení brzdění motorů, zejména pohonů manipulátorů, a odstraňuje jejich nedostatky spočívající v nepřesném zastavení motoru v žádané poloze. Problém byl vyřešen zapojením integrační ho obvodu převádějícího skutečnou rychlost na délku dráhy, od níž se v součtovém členu odečítá požadovaná dráha, načež se ve funkčním převodníku z rozdílu drah po vynásobení převodní konstantou a odmocněním získává potřebná rychlost k brzdění a odeč tením od skutečné rychlosti se získává regulační odchylka zracovávaná regulátorem. Zapojení je vhodné pro brzdění všech druhů el. motorů opatřených snímačem rychlosti.The solution falls into the field of motor braking control, especially manipulator drives, and eliminates their shortcomings consisting in inaccurate stopping of the motor in the desired position. The problem was solved by connecting an integration circuit converting the actual speed to the length of the path, from which the required path is subtracted in the summation term, after which the necessary speed for braking is obtained in the functional converter from the difference of paths after multiplication by the conversion constant and taking the root and by subtracting from the actual speed the control deviation corrected by the controller is obtained. The connection is suitable for braking of all types of electric motors equipped with a speed sensor.

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení brzdného režimu elektrického pohonu, zejména pohonu manipulátorů, opatřené regulátorem a snímačem rychlosti motoru.The invention relates to a circuit for controlling the braking mode of an electric drive, in particular a manipulator drive, provided with a regulator and a motor speed sensor.

Manipulační zařízení bývají vybavována náročnými servopohony, zpravidla stejnosměrnými nebo krokovými, které umožňují řízení uvedené do pohybu a zastavení ve zvoleném místě.Handling devices are equipped with sophisticated servo drives, usually DC or stepper, which allow the control to move and stop at a selected location.

Jednoduché manipulátory poháněné nejěastěji indukčními motory s mechanickou brzdou zajišťující zastavení, jsou často ovládány ručně. Tam kde rychlé zabrzdění není vhodné, změkčuje se ukončení pohybu změnou rychlostí, například přepínáním počtu pólů nebo setrvačným pohybem vypnutého motoru před zabrzděním. Tato řešení jsou nedokonalá a nevyhovují pro zastavení pohonu v požadované poloze.Simple manipulators driven by the most often induction motors with mechanical stopping brake are often operated manually. Where rapid braking is not appropriate, the movement is softened by changing the speed, for example by switching the number of poles or by the inertial movement of the engine switched off before braking. These solutions are imperfect and are not suitable for stopping the drive in the desired position.

Tyto nevýhody řešení brzdění motorů, zejména jako pohonů manipulátorů, odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na výstup integračního obvodu, připojeného na snímač rychlosti motoru, je zapojen součtový člen drah se zdrojem signálu pro zadání požadované brzdné dráhy na druhém vstupu a na jehož výstup je zapojen funkční převodník určený vztahem v = V2a . 1, kde „v“ je požadovaná rychlost k zastavení motoru, „a“ je převodní konstanta udávající zpomalení a „1“ je délka dráhy zbývající do místa zastavení, k jehož výstupu je připojen součtový člen rychlostí, na jehož druhý vstup je zapojen výstup snímače rychlosti, a na jehož výstup je zapojen regulátor rychlosti motoru. Výstup brzdného signálu je připojen jednak na řídicí vstup integračního obvodu a jednak na řídicí vstup regulátoru rychlosti motoru.These disadvantages of the motor braking solution, in particular as manipulator drives, are overcome by the circuit according to the invention, which consists in that the output of the integration circuit connected to the motor speed sensor is connected by a track totalizer with a signal source and to the output of which the functional converter determined by the relation v = V2a is connected. 1, where "v" is the desired speed to stop the motor, "a" is the conversion constant indicating the deceleration, and "1" is the length of the path remaining to the stop position to which the summation speed member is connected; The motor speed controller is connected to the output. The output of the brake signal is connected both to the control input of the integration circuit and to the control input of the motor speed controller.

Zapojením podle vynálezu je vyřešeno řízení brzdění indukčního nebo jiného motoru tak, že zastavení je plynulé s přibližně konstantním zpožděním a na předem stanovené dráze. S přesností přibližně +5 % délky brzdné dráhy je zajištěno zaujímání požadované polohy. Rušivé vlivy během brzdného pochodu, jako změna pasivních odporů, kolísání napětí sítě a jiné, jsou automaticky e01 liminovány. Na přesné zaujetí polohy má vliv správný okamžik signálu pro započetí brzdění, funkce snímače rychlosti a integračního obvodu.By engaging the present invention, the braking control of an induction or other motor is solved such that the stopping is smooth with an approximately constant delay and on a predetermined path. With an accuracy of approximately + 5% of the braking distance, the desired position is assured. Interference effects during the braking process, such as changing passive resistances, mains voltage fluctuations and others, are automatically limited by e01. Precise positioning is influenced by the correct moment of the start signal, the speed sensor function and the integrated circuit.

Příklad zapojení podle vynálezu je dále popsán a vyznačen na obr. 1 regulátor R rychlosti motoru M, zjišťované snímačem T rychlosti. Výstup snímače T rychlosti je zapojen na vstup integračního obvodu I, spouštěného brzdným signálem na výstupu L, který současně ovládá regulátor R rychlosti motoru Μ. K výstupu integračního obvodu I je připojen součtový člen Sl drah a to skutečné hodnoty brzdné dráhy li, odvozené integračním obvodem I, která se odečítá od zadané hodnoty brzdné dráhy h. Na výstup součtového členu Sl drah je zapojen funkční převodník F, určený vztahem v = V2a . L, kde v představuje žádanou hodnotu rychlosti pohonu, a je převodová konstanta udávající zpoždění a 1 je délka dráhy zbývající do místa zastavení. Na výstup funkčního převodníku F je zapojen součtový člen Sv rychlostí, na jehož druhý vstup je zapojen výstup snímače T rychlosti, a jehož výstup je spojen s regulátorem R.An example of a circuit according to the invention is further described and indicated in FIG. 1 by the engine speed regulator M detected by the speed sensor T. The output of the speed sensor T is connected to the input of the integration circuit I, triggered by a brake signal at output L, which at the same time controls the motor speed regulator Μ. To the output of the integration circuit I is connected the sum of the paths S1, namely the actual value of the braking distance li, derived by the integration circuit I, which is subtracted from the set value of the stopping path h. V2a. L, where v represents the drive speed setpoint, and is the transmission constant indicating the delay, and 1 is the path length remaining to the stop point. The summation element Sv is connected to the output of the functional converter F, the output of the speed sensor T is connected to the other input and the output is connected to the controller R.

Integračním obvodem I se převede hodnota skutečné rychlosti ví motoru M zjištěná snímaěem T na skutečnou hodnotu délky li brzdné dráhy, která se v součtovém členu Sl drah odečítá od signálem zdroje Z žádané hodnoty délky li brzdné dráhy. Rozdíl 1 hodnot obou délek se ve funkčním převodníku F po násobení převodní konstanty odmocní a od výstupní veličiny v, která představuje žádanou hodnotu rychlosti pohonu, se odečítá v součtovém členu Sv rychlostí skutečná hodnota rychlosti vi udaná snímačem T. Vzniklý rozdíl vz je regulační odchylkou pracovávanou regulátorem R, řídícím brzdný režim motoru M.By means of the integration circuit I, the value of the actual speed v of the motor M detected by the sensor T is converted to the actual value of the braking distance L1, which is subtracted from the source path segment S1 from the braking distance setpoint L1. The difference 1 of the values of the two lengths is rooted in the functional converter F after multiplication of the conversion constant and the actual velocity vi given by the sensor T is subtracted from the output variable v, which represents the setpoint value of the drive speed. controller R controlling the engine braking mode M.

Funkční převodník F odpovídající vztahu v = j/2a. 1, a jehož charakteristika je znázorněna na obr. 2, bývá obvykle řešen operačním zesilovačem se zpětnou vazbou.Functional converter F corresponding to v = j / 2a. 1, the characteristic of which is shown in FIG. 2, is usually solved by an operational feedback amplifier.

Zapojení podle vynálezu je vhodné pro dynamické brzdění všech druhů motorů, u kterých lze plynule řídit brzdný účinek.The circuit according to the invention is suitable for the dynamic braking of all types of engines in which the braking effect can be controlled continuously.

Claims

Subject

A circuit for controlling the braking mode of an electric drive, in particular a manipulator, provided with a speed controller and a motor speed sensor, characterized in that an output circuit integrator (I) connected to the speed motor sensor (T) is connected to a track additive (Sl). Z) The signal for entering the desired braking distance at the second input and its output is connected to a functional converter (F) determined by the relation v = ý2a. 1, where "v" is the desired stop speed

OF THE ENGINE, "a" is the conversion constant indicating the deceleration and "1" is the path length remaining to the stopping point, to whose output the speed summation element (Sv) is connected, to which the speed sensor output (T) is connected. whose output is connected to the motor speed regulator (R), the output (L) of the braking signal being connected both to the control input of the integration circuit (I) and to the control input of the speed controller (RJ).