RU2070766C1 - Электропривод постоянного тока с переменными параметрами механической части - Google Patents
Электропривод постоянного тока с переменными параметрами механической части Download PDFInfo
- Publication number
- RU2070766C1 RU2070766C1 RU92008122A RU92008122A RU2070766C1 RU 2070766 C1 RU2070766 C1 RU 2070766C1 RU 92008122 A RU92008122 A RU 92008122A RU 92008122 A RU92008122 A RU 92008122A RU 2070766 C1 RU2070766 C1 RU 2070766C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- differentiating
- sensor
- controller
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
Использование: для управления электроприводами постоянного тока, которые связаны с механизмом с переменным моментом инерции валопроводом, имеющим переменную жесткость и кинематические погрешности, в которых основным каналом управления является канал управления напряжения якоря электродвигателя. Сущность: электропривод постоянного тока дополнительно содержит дифференцирующий блок и датчик упругого момента, состоящий из пропорционального, дифференцирующего блоков и суммирующего блока, и одного дифференцирующего блока. Технический результат, который может быть получен от использования изобретения, выражается в повышении качества регулирования частоты вращения механизма. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам постоянного тока, которые связаны с механизмом с переменным моментом инерции валопроводом, имеющим переменную жесткость и кинематические погрешности передач, и может быть использовано в электроприводах подачи и главного движения металлообрабатывающих станков, экскаваторов и кранов, лифтов, прокатных станов и бумагоделательных машин, где изменение момента инерции механизма и жесткости валопровода, а также кинематические погрешности передач вызывают снижение точности его движения по заданному закону, увеличение динамических нагрузок в механизме, увеличение времени переходного процесса, обусловленное колебательностью электропривода. Помимо этого, изобретение может быть использовано в электроприводах, требующих компенсацию момента сопротивления.
Известно устройство управления двигателем постоянного тока и упруго связанным с ним механизмом с переменным моментом инерции (см. указанное устройство по а.с. СССР N 1760622, 1992), принятое в заявке за прототип.
Прототип содержит последовательно соединенные задатчик частоты вращения, второй регулятор частоты вращения, регулятор упругого момента, первый регулятор частоты вращения, регулятор тока, систему формирования импульсов и тиристорно-силовой блок, к выходу которого подключается якорная цепь электродвигателя постоянного тока, упруго связанного с механизмом с переменным моментом инерции, датчик тока, датчики частот вращения электродвигателя и механизма, выходы которых посредством жестких и гибких обратных связей подключены к входам второго регулятора частоты вращения, регулятора упругого момента, первого регулятора частоты вращения, регулятора тока.
При эксплуатации прототипа обнаружены следующие недостатки: влияние на качество процесса регулирования частоты вращения механизма вариаций жесткости валопровода; влияние кинематических погрешностей передач на статические и динамические характеристики электропривода.
Задача, решаемая изобретением, заключается в уменьшении чувствительности электропривода к вариациям жесткости валопровода и кинематическим погрешностям передач.
Техническим результатом от использования изобретения является повышение качества управления.
Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство введены датчик упругого момента (УМ), на первый и второй вход которого поступают сигналы соответственно с датчика тока и датчика частоты вращения электродвигателя (ЧВЭ), выход его подключен к входам второго дифференцирующего (Д) блока, четвертого Д блока, шестого Д блока, четвертого пропорционально-дифференцирующего (ПД) блока, шестой Д блок, вход которого подсоединен к выходу датчика упругого момента, а выход к первому входу третьего Д блока, второй вход которого подключен к датчику ЧВЭ.
Указанные выше изменения позволили получить передаточные функции контура частоты вращения механизма (ЧВМ) по управляющему и возмущающему воздействиям:
где Uзc задающее напряжение контура скорости механизма;
ω2 угловая скорость механизма;
Mc момент сопротивления;
Koc2 коэффициент обратной связи по скорости механизма;
S=Tμp
Tμ постоянная времени тиристорного преобразователя;
p оператор Лапласа.
где Uзc задающее напряжение контура скорости механизма;
ω2 угловая скорость механизма;
Mc момент сопротивления;
Koc2 коэффициент обратной связи по скорости механизма;
S=Tμp
Tμ постоянная времени тиристорного преобразователя;
p оператор Лапласа.
Следовательно, компенсировано влияние момента сопротивления на статические и динамические характеристики электропривода при учете кинематических погрешностей передач, ограничена чувствительность электропривода к вариациям жесткости валопровода.
На фиг.1 представлена структурная схема электропривода постоянного тока с переменными параметрами механической части;
на фиг.2 представлена структурная схема датчика упругого момента.
на фиг.2 представлена структурная схема датчика упругого момента.
Электропривод постоянного тока с переменными параметрами механической части содержит электродвигатель постоянного тока, упруго связанный с ним механизм с переменным моментом инерции через валопровод с переменной жесткостью при наличии кинематических погрешностей передач 1, вход которого подключен к выходу тиристорного силового блока 2, последовательно соединенные задатчик 3 частоты вращения (ЧВ), второй регулятор 4 ЧВ, регулятор 5 УМ, первый регулятор 6 ЧВ, регулятор 7 тока, систему 8 формирования импульсов, выход которой подключен к входу тиристорного силового блока 2, датчик 9 тока, датчик 10 ЧВЭ, датчик 11 ЧВМ, датчик 12 УМ, выходы которых посредством гибких и жестких обратных связей подключены к входам второго регулятора 4 ЧВ, регулятора 5 УМ, первого регулятора 6 ЧВ, регулятора 7 тока, первый ПД блок 13, первый Д блок 14, включенные соответственно между выходом датчика 9 тока и третьим входом регулятора 7 тока, выходом датчика 10 ЧВЭ и вторым входом регулятора 7 тока, второй ПД блок 15, вход которого подключен к выходу датчика 10 ЧВЭ, а выход к третьему входу первого регулятора 6 ЧВ, второй Д блок 16, четвертый ПД блок 17, выходы которых подключены к выходу датчика 12 УМ, а выходы к второму входу первого регулятора 6 ЧВ и третьему входу регулятора 5 УМ соответственно, шестой Д блок 18, вход которого подключен к выходу датчика 12 УМ, а выход через третий Д блок 19, второй вход которого подключен к выходу датчика 10 ЧВЭ, к второму входу регулятора 5 УМ, третий ПД блок 20, включенный между выходом датчика 11 ЧВМ и третьим входом второго регулятора 4 ЧВ, пятый Д блок 21, вход которого подключен к выходу датчика 11 ЧВМ, а выход через четвертый Д блок 22, первый вход которого подключен к выходу 12 УМ, к второму входу второго регулятора 4 ЧВ.
Датчик упругого момента содержит пропорциональный 1 и дифференцирующий блоки, входы которых являются входами датчика, сумматор 3, к входам которого подключены выходы пропорционального 1 и дифференцирующего 2 блоков, а выход является выходом датчика.
Электропривод постоянного тока с переменным параметрами механической части работает следующим образом.
Сигнал с задатчика 3 ЧВ поступает на первый вход второго регулятора 4 ЧВ, на другие входы которого поступают сигналы отрицательной гибкой и жесткой обратной связи (ОС) по ЧВМ, а также положительной гибкой ОС по УМ и ЧВМ. Регулятор 4 ЧВ выполнен в виде пропорционально-интегрально-дифференцирующего (ПИД) блока и совместно с блоками указанных ОС формирует зависимость ЧВМ от времени w2(t). Сигнал с выхода второго регулятора 4 ЧВ поступает на первый вход регулятора 5 УМ, на другие входы которого поступают сигналы положительной гибкой ОС по УМ и ЧВЭ и отрицательной гибкой и жесткой ОС по УМ. Регулятор 5 УМ выполнен в виде ПИД блока и совместно с блоками указанных ОС формирует зависимость УМ от времени My(t). Сигнал с выхода регулятора 5 УМ поступает на первый вход первого регулятора 6 ЧВ, на другие входы которого поступают сигналы гибкой положительной ОС по УМ и гибкой и жесткой отрицательной ОС по ЧВЭ. Регулятор 6 ЧВ выполнен в виде ПИД блока и совместно с блоками указанных ОС формирует зависимость ЧВЭ от времени ω1(t). Сигнал с выхода первого регулятора 6 ЧВ поступает на первый вход регулятора 7 тока, на другие входы которого поступают сигналы положительной гибкой ОС по ЧВЭ и отрицательной жесткой и гибкой ОС по току якорной цепи. Регулятор 7 тока выполнен в виде пропорционально-интегрирующего блока и совместно с блоками указанных ОС формирует зависимость тока якорной цепи от времени i(t). Сигнал с выхода регулятора 7 тока поступает на вход системы 8 формирования импульсов, которая подает импульсы на открытие тиристоров, следовательно напряжение на якорной цепи электродвигателя определяется величиной сигнала на выходе регулятора 7 тока.
Таким образом, зависимости ЧВЭ, ЧВМ, УМ и тока якорной цепи определяются положением задатчика ЧВ и настройкой регуляторов первого и второго ЧВ, УМ и тока, а также блоков корректирующих ОС.
Claims (2)
1. Электропривод постоянного тока с упругой механической связью между двигателем и механизмом с переменным моментом инерции, содержащий последовательно соединенные задатчик частоты вращения, второй регулятор частоты вращения, регулятор упругого момента, первый регулятор частоты вращения, регулятор тока, систему формирования импульсов и тиристорный силовой блок, подключенный к электродвигателю, датчик тока, датчик частоты вращения электродвигателя и механизма, первый пропорционально-дифференцирующий блок, вход которого соединен с выходом датчика тока, а выход с третьим входом регулятора тока, первый дифференцирующий блок, вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения электродвигателя, а выход с вторым входом регулятора тока, второй пропорционально-дифференцирующий блок, вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения электродвигателя, а выход с третьим входом первого регулятора частоты вращения, третий пропорционально-дифференцирующий блок, вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения механизма, а выход с третьим входом второго регулятора частоты вращения, пятый дифференцирующий блок, вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения механизма, а выход с вторым входом четвертого дифференцирующего блока, второй дифференцирующий, четвертый пропорционально-дифференцирующий, причем входы второго дифференцирующего и четвертого пропорционально-дифференцирующего блоков соединены с первым входом четвертого дифференцирующего блока, а выходы второго дифференцирующего, четвертого пропорционально-дифференцирующего и четвертого дифференцирующего блоков соединены соответственно с вторым входом первого регулятора частоты вращения, с третьим входом регулятора упругого момента и с вторым входом второго регулятора частоты вращения, третий дифференцирующий блок, выход которого соединен с вторым входом регулятора упругого момента, отличающийся тем, что в него введены датчик упругого момента и шестой дифференцирующий блок, первый и второй входы датчика упругого момента соединены с выходами соответственно датчика частоты вращения электродвигателя и датчика тока, а выход с входом второго дифференцирующего блока, выход шестого дифференцирующего блока соединен с первым входом третьего дифференцирующего блока, второй вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения электродвигателя.
2. Электропривод по п.1, отличающийся тем, что датчик упругого момента состоит из дифференцирующего блока, пропорционального блока и сумматора, причем первый и второй входы датчика упругого момента образованы соответственно входами пропорционального и дифференциального блоков, а выход датчика упругого момента образован выходом сумматора, выходы дифференцирующего и пропорционального блоков подключены к первому и второму входу сумматоров.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92008122A RU2070766C1 (ru) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Электропривод постоянного тока с переменными параметрами механической части |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92008122A RU2070766C1 (ru) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Электропривод постоянного тока с переменными параметрами механической части |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92008122A RU92008122A (ru) | 1995-03-10 |
RU2070766C1 true RU2070766C1 (ru) | 1996-12-20 |
Family
ID=20132552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92008122A RU2070766C1 (ru) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | Электропривод постоянного тока с переменными параметрами механической части |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2070766C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489797C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Электропривод постоянного тока для управления объектом с упругими связями |
-
1992
- 1992-11-25 RU RU92008122A patent/RU2070766C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1760622, кл. H 02 P 5/06, 1992. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489797C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Электропривод постоянного тока для управления объектом с упругими связями |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20060072136A (ko) | 모터 제어 장치 | |
RU2070766C1 (ru) | Электропривод постоянного тока с переменными параметрами механической части | |
WO1982004506A1 (en) | Control system for a motor driven machine | |
US3458791A (en) | Adjustable speed drive system with friction compensation | |
RU2066087C1 (ru) | Электропривод постоянного тока | |
JPH0210411A (ja) | アクチュエータの制御装置 | |
EP0523255A1 (en) | Method of suppressing torsional vibration in a motor speed control system and apparatus therefor | |
JP2552552B2 (ja) | 外乱トルク補償装置 | |
JPH03122701A (ja) | セルフチューニング方法 | |
SU1293814A1 (ru) | Устройство дл управлени двухдвигательным электроприводом | |
JP2006074896A (ja) | モータ制御装置 | |
SU985915A1 (ru) | Регулируемый электропривод посто нного тока с периодической нагрузкой | |
SU610272A1 (ru) | Электропривод | |
JPH026309B2 (ru) | ||
SU879724A1 (ru) | Частотно-регулируемый электпропривод | |
SU1760622A1 (ru) | Электропривод посто нного тока | |
JPS60134905A (ja) | 揺動機構の制御方式 | |
JP2909498B2 (ja) | 電動機制御装置 | |
JP2706686B2 (ja) | 位置制御方式 | |
JP2001162586A (ja) | ロータリーカッタの制御装置 | |
JPH087624B2 (ja) | 外乱トルク補償装置 | |
JPH0568388A (ja) | 動力伝達系の防振制御方法 | |
SU904174A1 (ru) | Частотно-регулируемый электропривод | |
SU1757811A1 (ru) | Система управлени след щим приводом портала машины термической резки | |
SU1270744A1 (ru) | Устройство дл регулировани силовых параметров и рабочей подачи процесса резани |