DE1588753C3 - Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung einer im Ankerstromkreis geregelten Gleichstrommotors - Google Patents

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß erfmdungs- Patentansprüche: gemäß zur selbsttätigen Lückstromoptimierung dem PI-Regler ein P-Regelglied aus zwei in Reihe ge-

1. Schaltungsanordnung mit einem PI-Regler schalteten ohmschen Widerständen als zweite Gegenzur Drehzahlregelung eines im Ankerstromkreis 5 kopplung parallel geschaltet ist, deren gemeinsamer geregelten Gleichstrommotors, dessen Ankerspan- Verbindungspunkt mit dem Bezugspotential (Masse) nung einem Wechselstromnetz über steuerbare des Drehzahlregelverstärkers über Schwellwcrtglieder Gleichrichter entnommen ist, dadurch ge- verbunden ist, deren Schwellwerte so bemessen sind, kennzeichnet, daß zur selbsttätigen Lück- daß der beim Übergang vom Juckenden zum nichtstromoptimierung dem PI-Regler ein P-Regelglied io lückenden Ankerstrom ansteigende Gegenkopplungsaus zwei in Reihe geschalteten ohmschen Wider-. strom über die Schwellwertglieder abgeleitet wird,
ständen (Λ.,, R₃) als zweite Gegenkopplung par- Besonders einfach können die Schwellwertglieder allel" geschaltet ist, deren gemeinsamer Verbin- gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung mittels dungspunkt mit dem Bezugspotential (Masse) Dioden oder gesteuerten Halbleitern in Antiparalleldes Drehzahlregelverstärkers (V) über Schwell- 15 schaltung realisiert werden. . ■
wertglieder verbunden ist, deren Schwellwerte so Die Erfindung sei im folgenden an Hand der bemessen sind, daß der beim Übergang vom Figur näher erläutert. Ein Gleichstrommotor M wird lückenden zum nichtlückenden Ankerstrom an- aus einem Wechselstromnetz über einen Thyristor Th steigende Gegenkopplungsstrom über die Schwell- mit Gleichstrom versorgt. Der Thyristor wird in übwertglieder abgeleitet wird. · . 2° licher Weise von einem Steuerglied St gesteuert, wel-

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- ches einem Ankerstromregler IR nachgeschaltet ist. durch gekennzeichnet, daß als Schwellwertglieder Der Drehzahlistwert wird über eine Tachometer-Dioden (D₁, D₂) oder gesteuerte Halbleiter in maschine T dem "Eingang eines Regelverstärkers V Antiparallelschaltung vorgesehen sind. eingegeben, der durch ein RC-GUeOR₁C₁ gegenge-

25 koppelt ist und demnach als PI-Drehzahlregler arbei-

—■ tet.Der Ausgangswert U_DR des PI-Reglers wird als

Änkterstromsollwert an einem Vergleichspunkt mit

Wird die Ankerspannung eines Gleichstrom- einer ankerstromproportionalen Spannung U_la vermotors — wie die Figur veranschaulicht — von glichen, welche von einem nicht näher bezeichneten, einem Thyristorstellglied beliebiger Schaltung aus 3° im Ankerstromkreis des Gleichstrommotors M angeeinem Wechselstromnetz geliefert, so lückt in den ordneten Meßwertgeber geliefert wird. Die Differenz meisten. Fällen der Ankterstrom bei leerlaufendem, der beiden Spannungen U_DR und ZJ,_a bildet den Einalso unbelastetem Motor, weil die EMK des Gleich- gangswert des Ankerstromreglers IR. Mit S ist ein ■ strommötors in bestimmten Zeitabschnitten größer Drehzahlsollwertgeber für'den PI-Regler bezeichnet, ist als die von den Thyristoren gleichgerichtete 35 Die Erfindung sieht vor, dem aus dem Regelver-Wechselspannung. Bei einer ebenfalls in der Figur stärker V und dem RC-Glied R₁C₁ bestehenden veranschaulichten Anordnung zur Drehzahlregelung PI-Regler ein P-Glied, bestehend aus den beiden mit einem PI-Regler und mit unterlagerter Strom- ohmschen Widerständen R₂, R₃ zuzuordnen, welches regelung bereitet dann die Optimierung über den den Regelverstärker V ebenfalls gegenkoppelt. Der vollen Regelbereich Schwierigkeiten, weil sich im 40 Verbindungspunkt der beiden ohmschen Widerstände Lückbetrieb die Daten der Regelstrecken verändern. R₂, R~ ist über Schwellwertglieder, z. B. Dioden D₁ Um Stabilität bei lückendem und nichtlückendem . und.-D₂ in Antiparallelschaltung, mit dem Bezugs-Strom zu erreichen, nutzte man bisher zwei Möglich- potential (Masse) des Regelverstärkers V verbunden, keiten, nämlich die Verwendung eines PI-Drehzahl- Das aus den ohmschen Widerständen R₂, R_a bereglers mit aperiodischer Optimierung bei nicht- 45 stehende P_rGliecLhat nur unterhalb einer bestimmten lückendem Betrieb oder die Anwendung eines Ausgängsspanhung TJ_DR des^: Drehzahlreglers DR volle P-Drehzahlfeglers. Hierbei waren aber Dynamik Wirksamkeit. Geht der Ankterstrom vom lückenden bzw. Statik der Drehzahlregelung für den nicht- zum nichtlückenden Betrieb über, was von einer belückenden Betrieb unzureichend. stimmten Drehzahlreglerausgangsspannung υ_υκ ab

■; Die Erfindung bezieht sich-auf eine Schaltungs- 5° der Fall ist, so fließt der weiter ansteigende'Gegenanordnung mit einem PI-Regler zur Drehzahlregelung kopplungsstrom über die Dioden D₁, D₂ ab. Der eines im Ankerstromkreis geregelten Gleichstrom- Schwellwert der Dioden D₁, D₂ wird einmalig so einmotors, dessen Ankerspannung einem Wechselstrom- gestellt, daß der Überlauf (Ableitung des Gegenkoppnetz über steuerbare Gleichrichter entnommen ist,' lungsstromes) beim Wechsel vom lückenden zum und stellt sich die. Aufgabe,■ ^.derartigen drehzahl--55; nichtlückenden Ankerstrom erfolgt. Der Schwellwert geregelten Stromrichterantrieben eine Schaltungs- kann gegebenenfalls durch Hintereinanderschaltung anordnung anzugeben, mit welcher der Regler an die mehrerer Dioden erhöht werden.
Regelstrecke selbsttätig so angepaßt wird, daß sich Es ist zweckmäßig, den Widerstand R₂ des P-GHe-

eine gute Regeldynamik sowohl bei lückendem als des möglichst groß und den Widerstand R_n dieses auch bei nichtlückendem Strom ergibt. 60 Gliedes möglichst klein zu bemessen..