PL104012B1 - Uklad stabilizacji predkosci silnika pradu stalego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad stabilizacji predkosci silnika pradu stalego stosowany zwlasz¬ cza w urzadzeniach rejestracji i odtwarzania da¬ nych cyfrowych z nosnikiem megnetycznym.

Stantechniki 5 Znany jest i opisany w opisie patentowym nr ^88029 uklad stabilizacji obrotów silnika pradu sta¬ lego, który sklada sie z czlonu sterujacego, ze wzmacniacza liniowego ze stopniem mocy, z toru ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego, 10 z opornika pomiarowego. Tor ujemnego tachome¬ trycznego sprzezenia zwrotnego jest utworzony z szeregowo polaczonych przetwornika obrotowo- -impulsowego, z ukladu powielania impulsów i z przetwornika czestotliwosci impulsów na napiecie 15 stale. Wyjscie czlonu sterujacego, wyjscie prze¬ twornika czestotliwosci impulsów na napiecie sta¬ le, które jest jednoczesnie wyjsciem toru ujemne¬ go tachometrycznego sprezenia zwrotnego wejscie wzmacniacza liniowego, petla sprzezenia napiecio- 2o wego wzmacniacza obejmujacego jego stopien mo¬ cy i silnik pradu stalego, sa dolaczone do wspólne¬ go wezla sumacyjnego. Wyjscie wzmacniacza linio¬ wego, poprzez jego stopien mocy, jest polaczone z jednym koncem uzwojenia silnika pradu stale- 25 -go, przy czym z tego punktu polaczenia jest od¬ prowadzony pierwszy przewód iStanowiacy petle wspomnianego sprzezenia napieciowego. Drugi ko¬ niec uzwojenia silnika pradu stalego jest pola¬ czony z pierwsza koncówka opornika pomiaro- 30 2 wego, przy czym druga koncówka opornika po¬ miarowego jest polaczona z punktem o potencjale odniesienia natomiast z punktu polaczenia pierw¬ szej koncówki opornika pomiarowego z drugim koncem uzwojenia silnika pradu stalego jest od¬ prowadzony drugi przewód stanowiacy petle wspomnianego sprzezenia pradowego.

Zasada dzialania ukladu polega na porównaniu napiecia, proporcjonalnego do predkosci obroto¬ wej, z napieciem zadajacym. Napiecie proporcjo¬ nalne do predkosci obrotowej jest otrzymywane w torze tachometrycznego sprzezenia zwrotnego.

Na wyjsciu przetwornika obrotowo-impulsowego toru ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrot¬ nego sa wytwarzane dwa ciagi impulsów przesu¬ nietych wzgledem siebie w fazie o dziewiecdzie¬ siat stopni. Oba ciagi sa przetwarzane na prze¬ biegi prostokatne za pomoca dwóch trigerów Schmitta, wykonanych na wzmacniaczach opera¬ cyjnych. W ukladzie powielania impulsów sa wy¬ twarzane impulsy o czterokrotnie wiekszej czesto¬ tliwosci, anizeli czestotliwosc impulsów pojawia¬ jacych sie na wyjsciu przetwornika obrotowo-im¬ pulsowego. Impulsj^te sa wytwarzane przez zróz¬ niczkowanie przednich i tylnych zboczy impulsów przetwornika, przez zsumowanie przebiegów róz¬ niczkowych, a nastepnie wyzwalanie uzyskanymi szpilkami uniwibratora, standaryzujacego szero¬ kosc impulsów i ich amplitude. Impulsy z uniwi¬ bratora sa podane na wejscie przetwornika cze- 104 012104012 stotliwosci impulsów na napiecie stale. Uchyb powstajacy w wyniku porównania napiecia z u- jemnego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego wyster owuje, poprzez wzmacniacz, obwód wirnika silnika, regulujac w ten sposób predkosc obroto- 5 wa silnika.

Znany uklad ma staly wspólczynnik wzmocnie¬ nia. Nie pozwala to uzyskac optymalnych uchy¬ bów predkosci obrotowej dla rózinych wartosci predkosci. i* Istota wynalazku Uklad stabilizacji predkosci silnika pradu sta¬ lego, utworzony z pierwszego czlonu sterujacego, ze wzmacniacza liniowego ze stopniem mocy, z toru ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrot- 1§ nego, polaczonych w ten sposób, ze wyjscie pierw¬ szego czlonu sterujacego, wejscie wzmacniacza liniowego, wyjscie toru ujemnego tachometrycz¬ nego sprzezenia zwrotnego i pierwszy konioc uzwojenia twornika silnika pradu stalego, tworza 20 wezel sumacyjny, przy czym wyjscie wzmacnia¬ cza liniowego jest polaczone z pierwszym kon¬ cem uzwojenia twornika silnika pradu stalego, drugi koniec uzwojenia twornika jest polaczony z punktem o potencjale odniesienia, wejscie toru w ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego jest sprzezone mechanicznie z silnikiem pradu sta¬ lego, zas tor ujemnego tachometrycznego sprzeze¬ nia zwrotnego jest utworzony z przetwornika obrotowo-impulsowego, z ukladu powielania im- 30 pulsów i z przetwornika czestotliwosci impulsów na napiecie stale, zawiera czujnik zera, którego wyjscie jest polaczone z drugim wejsciem ukladu powielania impulsów, natomiast wejscie jest po¬ laczone z wyjsciem drugiego ukladu sterujacego 35 i, poprzez wezel sumacyjny, z wyjsciem pierwsze¬ go ukladu sterujacego, z wejsciem wzmacniacza liniowego i z pierwszym koncem uzwojenia prze¬ twornika silnika pradu stalego.

Przyklad wykonania. Przedmiot wynalazku jest 40 przedstawiony w przykladzie wykonania na ry¬ sunku w postaci ukladu blokowego.

Uklad stabilizacji obrotów silnika pradu stale¬ go 5 sklada sie z pierwszego czlonu sterujacego 1, z. drugiego czlonu sterujacego 2, z czujnika 3 zera napiecia, ze wzmacniacza liniowego 4 ze stop¬ niem mocy, i z toru 6 ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego. Tor 6 ujemnego sprzezenia tachometrycznego jest utworzony z szeregowo po¬ laczonych przetwornika obrotowo-impulsowego 7, ijkladu 8 powielania impulsów i przetwornika 9 czestotliwosci impulsów na napiecie stale. Wyj¬ scie przetwornika 9, które, jest jednoczesnie wyj¬ sciem toru 6 ujemnego tachometrycznego sprze¬ zenia zwrotnego, wejscie wzmacniacza liniowego 4* wejscie czujnika 3 zera napiecia, wyjscie pierw¬ szego czlonu sterujacego 1 i wyjscie drugiego czlonu sterujacego 2 tworza wezel sumacyjny 10.

Wyjscie wzmacniacza liniowego 4 jest polaczone z pierwszym koncem uzwojenia wirnika silnika 5 pradu stalego i poprzez przewód 11 z wezlem surnacyjnym 10, przy czym przewód 11 ten jest CeUa sprzezenia napieciowego. Drugi koniec uzwo¬ jenia wirnika silnika 5 pradu stalego jest pola- 45 50 55 czony z punktem o potencjale zerowym. Pierwszy czlon sterujacy 1 zawiera dwa niezalezne tory formowania impulsów sygnalu ruchu dla obu kie¬ runków przesuwu tasmy z predkoscia nominalna..

Drugi czlon sterujacy 2 zawiera jeden tor formo¬ wania sygnalu ruchu dla szybkiego przewijania tasmy. Kazdy tor posiada lokalny stabilizator na¬ piecia przetwarzajacy standardowy sygnal z ukla¬ dów TTL na napiecie odniesienia, oraz uklad RC zapewniajacy regulacje czasów „START" i „STOP" silnika przez zmiane czasu narastania i opadania, zboczy impulsów.

Wartosc napiecia odniesienia, ustawiana poten¬ cjometrem, okresla zadana predkosc.

Poziomy sygnalów zadanych, wytworzonych w czlonach sterujacych 1 i 2 oraz poziom sygnalu proporcjonalnego do predkosci, pochodzacego z toru 6 tachometrycznego sprzezenia zwrotnego, sa porównywane we wzmacniaczu liniowym 4, nato¬ miast wartosc róznicy napiecia tych sygnalów jest w nim. wzmacniana i jest uzyta co wysterowania, poprzez stopien mocy tego wzmacniacza 4, sil¬ nika 5 pradu stalego. Na wyjscie przetwornika, obrotowo-impulsowego 7 toru 6 ujemnego tacho¬ metrycznego sprzezenia zwrotnego sa wytworzone dwa ciagi impulsów przesuniete wzgledem siebie w fazie o dziewiecdziesiat stopni. Oba ciagi im¬ pulsów sa przetwarzane na przebiegi prostokatne za pomoca dwóch przerzutników, wykonanych na wzmacniaczach operacyjnych. W ukladzie 8 po¬ wielania impulsów sa wytowrzone impulsy o czte¬ rokrotnie i dwukrotnie wiekszej czestotliwosci ani¬ zeli czestotliwosc impulsów pojawiajacych sie na jego wejsciu. W przypadku gdy ruch tasmy odby¬ wa sie z predkoscia nominalna impulsy sygnalu ruchu sa formowane w pierwszym czlonie steru¬ jacym 1. Impulsy te otrzymuje sie przez zróznicz¬ kowanie tylnych i przednich zboczy impulsów przetwornika 7. Natomiast przy przewijaniu tasmy ruchem szybkim impuls sygnalu ruchu jest for¬ mowany w drugim czlonie sterujacym 2. Na wyj¬ sciu czlonu sterujacego 2 pojawia sie' napiecie, którego wartcsc jest wykrywana przez czujnik 3 zera napiecia. Sygnal wyjsciowy czujnika 3 blo¬ kuje czesc ukladu rózniczkujacego i rózniczkowa¬ niu podlega tylko polowa zbocz impulsów prze¬ twornika 7. Przebiegi zrózniczkowane sa sumowa¬ ne a nastepnie podawane na uniwibrator standa¬ ryzujacy szerokosc impulsów i ich amplitude.

Impulsy z uniwibratora sa przesylane do prze¬ twornika 9 czestotliwosci impulsów na napiecie- stale, a napiecie wyjsciowe, pojawiajace sie na wyjsciu tego przetwornika 9, jest podawane do wezla sumacyjnego 10 jako ujemne tachometrycz¬ ne sprzezenia zwrotne. Tak wiec dla róznych predkosci obrotowych silnika 5 istnieja dwa wspólczynniki wzmocnienia, pozwalajace dobrac: optymalny czlon korekcyjny.

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Uklad stabilizacji predkosci silnika pradu stale¬ go, utworzony z pierwszego czlonu sterujacego, ze wzmacniacza liniowego ze stopniem mocy, z toru*104 012 ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego, polaczonych w ten sposób, ze wyjscie pierwszego czlonu sterujacego, wejscie wzmacniacza liniowe¬ go, wyjscie toru ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego i pierwszy koniec uzwoje¬ nia twornika silnika pradu stalego, tworza wezel sumacyjny, przy czym wyjscie wzmacniacza linio¬ wego jest polaczone z pierwszym koncem uzwo¬ jenia twornika silnika pradu stalego; dragi ko¬ niec uzwojenia twornika jest polaczony z punk¬ tem o potencjale odniesienia, wejscie toru ujem¬ nego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego jest sprzezone mechanicznie z silnikiem pradu stalego, 10 6 zas tor ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego jest utworzony z przetwornika obroto- wo-impulsowego, z ukladu powielania impulsów i z przetwornika czestotliwosci impulsów na na¬ piecie stale, znamienny ^tym, ze zawiera czujnik zera (3), którego wyjscie jest polaczone z drugim wejsciem ukladu (8) powielania impulsów, nato¬ miast wejscie jest polaczone z wyjsciem drugiego ukladu sterujacego (2) i, poprzez wezel sumacyj¬ ny (10), z wyjsciem pierwszego ukladu steruja¬ cego (1), z wejsciem wzmacniacza liniowego (4) i z pierwszym koncem uzwojenia twornika silni¬ ka (5) pradu stalego.