CS269600B1 - Zapojenie na meranie uhlového zrýchlenia tachodynama - Google Patents

Description

CS 269 600 B1

Vynález sa týká zapojenie na meranie uhlového zrýchlenia tachodynama.

Zapojenie tvoří část regulačnýcb obvodov uhlovej rychlosti motorovř,.napr. elek- .··trických, hydraulických, ktoré majú ako snímač uhlovej rýchlosti použité jednosměrnétachodynama.

Takéto rýchlostné servosystémy, ktoré často tvoria základ polohových servasysté-mov majú vo svoje;) Struktúre zahrnutá nanajvyá prúdovú regulačnú slúčku. Invariant-nost voči poruche a riaditelnoet zabezpečuje rýchlostná alučka, nakolko tachodynamoposkytuje informáciu o uhlovéj rychlosti hriadela motora, signál zodpovedajúci uhlo-vému zrýchleniu nie je možné z tachodynama získat. Preto nie je možné v regulačnýchobvodoch rýchlosti realizovat regulačnú slúčku zrýchlenia, ktorá by mala priaznivé ú-činky na vlastnosti servomechanizmu.

Tieto nevýhody odstraňuje zapojenie podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá vtom, že výstup spriemerňovača je připojený na prvý vstup diferenciálneho člena a sú-časne na vstup analogovéj památi, ktoréj výstup je připojený na druhý vstup diferen-ciálneho člena. Výstup diferenciálneho člena je připojený na vstup analógovej památizrýchlenia, ktoréj výstup Je určený na pripojenie do regulačného, alebo meracieho ob-vodu. Riadiaci logický obvod má třetí výstup připojený ku vstupu spriemerňovača, prvývýstup má spojený ao vstupom analógovej pamati a druhý výstup so vstupom analógovej pa-mati zrýchlenia.

Zapojenie pódia vynálezu umožňuje syntézu regulačných obvodov uhlovej rýchlostimotorov tak, že mfižu mal zaradenú vo svojej Struktúre regulačný obvod zrýchlenia, ak-celeračnú slúčku. Táto skutečnost umožňuje zváčáit invariantnosf servomechanizmov vo-či poruchám, zváčSiť riaditeinost a zlepšit plynulost chodu regulačných obvodov rých-losti. ZváčSí sa přesnost reguláoie rýchlosti, rozsah regulácie sa zachovává, alebozvačSÍ. Uvedené vlastnosti servosystém získává hlavně tým, že akceleračná slúčka umož-ňuje nastavit.hodnoty zosilnení regulátorov asi o rád vyžšie, bez straty stability.Regulačně obvody uhlovej rýchlosti motorov so zapojenou akceleračnou slúčkou, ktoréjpodstatnú část tvoří zapojenie podlá vynálezu, nadobúdajú vlastnosti robustných sys-témov, tj. systémov parametricky invariantných. Tieto systémy sú menej citlivé na změ-ny parametrov, ktoré vznikájú buň v dSsledku Širokého rozsahu zmien zátaže motora, ale-bo v dSsledku zmien v prostředí, kde pracujú napr. teplota okolia.

Na obrázku je znázorněné zapojenie podlá vynálezu.

Ku jednosměrnému tachodynamu 1, ktorého hriadel Je otáčený určitou uhlovou rých-loslou, je připojený ces vstup 21 spriemerňovač signálu 2, ktorý odstraňuje Sumy, kto-rého výstup 22 je připojený do diferenciálneho člena 1 cez vstup 41 a súčasne je při-pojený na vstup 31 analógovej památi 2· Výstup 32 analógovej pamati 2 je připojený navstup 42 diferenčného člena. Rozdielový signál idferenčného člena 4 j® cez výstup 42vedený na vstup 51 analógovej památi zrýchlenia 2 2 ktoréJ cez výstup 52 vychédza vý-sledný signál zodpovedajúoi uhlovému zrýchleniu. Riadiaci logický obvod & cen třetívýstup 63 ovládá spriemerňovač 2 cez jeho vstup 23. Zároveň cez prvý výstup 62 ovládáanalogová pamál 2 cez vstup 33 a cez druhý výstup 61 analogová památ 2 zrýchlenia cezvstup 53.

Zapojenie podlá vynálezu pracuje následovně.

Signál z tachodynama i je po jeho úpravě v spriemerňovači 2 privádzaný do diferenciál-neho člena 4. do ktorého je súčasne privádzaný signál zodpovedajúci predchádzajúcej uhlo-vej rýchlosti z obvodu analógovej památi J. Diferenciólny člen 4 urobi rozdiel medzisignálmi súčasnej a predchádzajúcej rýchlosti na jeho výstupe 43 vzniká signál úměrnýuhlovému zrýchleniu. Tento je v obvode analógovej pamati 2 zrýchlenia udržovaný, navýstupe 52. až do okamžiku příchodu nového signálu uhlového zrýclenia. Činnost sprie-merňovača 2 analógovej památi 2 a analógovej památi 2 zrýchlenia je riadenó riaóiacímlogickým obvodom 6.

Claims (1)

1. 2 CS 269 600 B1 Spriemerňovač 2 pracuje tak, že analogový signál rýchlosti prichádízaijúoijjz tacho-dynama X na Jeho vstup 21 upraví tak, že z něho odstraňuje Sumy na jeho· výstupe 22vychédza signál zodpovedajúci priememej hodnotě uhlovej rýchloeti včasovomi interva-le udavanom riadiacim logickým obvodom 6 cez vstup 23. Analogová pamať 3 preberá cez vstup 31 údaj o velkosti uhlovej rýchlostifizo sprie-merňovača 2 a udržuje hodnotu. Je riadená cez vstup 33 riadiacim logickým obivodom 6. takaby zachovávala údaj o rýchlosti v předstihu před okamžikom vyhodnotenia signálu zrých-lenia v diferenciálnom člene £ a analógovej pamati £ zrýchlenia. Diferenciálny člen 4 vykonává rozdiel medzi analogovými signálmi na jeho vstu-poch 41 a 42 a tento rozdiel Je na výstupe 43. Analogová pamať 5. zrýchlenia přijímá do svojho vstupu 51 signál zodpovedajúci uhlovárnu zrýchleniu a tento po určitých časových okamžikoch, určených riadiacim logickýmobvodom £ ββ» vstup 531 udržuje ho na výstupe 52. Riadiaci logický obvod 6 riadi prácu spriemerňovača 2. cez výstup 63 tak, aby vý-sledný signál uhlovej rýchloeti bol bez Sumov, Zároveň cez výstup 62 a 61 riadi čin-nost analogových pamati 3 a 5, tak, aby bol zabezpečený časový rozdiel meraní uhlovejrýchlosti, a aby údaj o zrýchlení bol měněný analogovou parnatou 5. zrýchlenia len v ur-čitých časových okamžikoch. Zapojenie je možno využit vo vSetkých servomechanizmoch, kde sú použité jednosměr-né tachodynama, ako snímač uhlovej rýchlosti motora. Zároveň ho možno použit aj napriame meranie zrýchlenia pomocou tachodynama, možno ho využit aj na meranie rýchlostiv případe, ke3 namiesto tachodynama 1. je připojený potenciometrický snímač polohy. Za-·pojenie umožňuje ziskavať diferencovaný, připadne derivovaný signál od analogových ve-ličin obsahujúcich parazitné Sumové zložky. Aplikácia vynálezu je možná v meracej, výpočtovéJ a regulačněj technika, v robo-tike a automatizácii. PRE DM E I VYNÁLEZU Zapojenie na meranie uhlového zrýchlenia tachodynama, ktorého svorky sú připoje-né na vstup spriemerňovača vyznačujúee sa tým, že výstup (22) spriemerňovača (2) Jepřipojený na prvý vstup (41) diferenciálneho člena (4) a súčasne na vstup (31) analó-govej pamati (3), ktorej výstup (32) je připojený na druhý vstup (42) diferenciálnehočlena (4) a výstup (43) diferenciálneho člena (4) je připojený na vstup (5D analógo-vej pamati zrýchlenia (5), ktorej výstup (52) je určený na pripojenie do regulačnéhoalebo meracieho obvodu, pričom riadiaci logický obvod (6) má třetí výstup (63) připo-jený ku vstupu (23) spriemerňovača (2), prvý výstup (62) mé spojený so vstupom (33)analógovej pamati (3) a druhý výstup (61) so vstupom (53) analógovej pamati zrýchle-nia (5). 1 výkres