RU2095930C1 - Electric drive with adaptive current regulation - Google Patents
Electric drive with adaptive current regulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095930C1 RU2095930C1 RU93036527A RU93036527A RU2095930C1 RU 2095930 C1 RU2095930 C1 RU 2095930C1 RU 93036527 A RU93036527 A RU 93036527A RU 93036527 A RU93036527 A RU 93036527A RU 2095930 C1 RU2095930 C1 RU 2095930C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- current
- current regulator
- filter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматизированному электроприводу, и может быть использовано для автоматического регулирования тока электропривода, параметры которого изменяются в процессе работы, например, вследствие изменения магнитного потока возбуждения и скорости вращения электродвигателя. The invention relates to an automated electric drive, and can be used to automatically control the current of the electric drive, the parameters of which change during operation, for example, due to a change in the magnetic flux of the excitation and the rotation speed of the electric motor.
Известен электропривод с пропорционально-интегральным регулятором тока жесткой структуры /1/, содержащий регулятор скорости, подсоединенный одним входом к задатчику, другим входом к датчику скорости вращения двигателя, выходом к одному из входов регулятора тока, который подключен другим из входов к выходу датчика тока якоря, а выходом к управляющему входу преобразователя, к выходу которого подсоединена обмотка возбуждения двигателя. A known electric drive with a proportional-integral current regulator of a rigid structure / 1 /, comprising a speed regulator, connected by one input to the control unit, another input to the engine speed sensor, an output to one of the inputs of the current regulator, which is connected by the other from the inputs to the output of the armature current sensor , and the output to the control input of the Converter, the output of which is connected to the field winding of the motor.
Контур регулирования скорости этого электропривода определяет, в основном, точность регулирования в установившихся режимах, а контур регулирования тока качество регулирования в переходных режимах. При этом настройка пропорционально-интегрального регулятора тока осуществляется таким образом, чтобы коэффициент усиления и наименьший по модулю полюс передаточной функции объекта управления контура тока компенсировались за счет соответствующего коэффициента и нуля передаточной функции регулятора тока. The speed control loop of this electric drive determines, mainly, the control accuracy in steady-state modes, and the current control loop determines the quality of the control in transient conditions. In this case, the adjustment of the proportional-integral current controller is carried out in such a way that the gain and the smallest modulus of the transfer function of the current loop control object are compensated by the corresponding coefficient and zero transfer function of the current controller.
Однако в процессе работы электропривода коэффициент усиления объекта управления контура регулирования тока и постоянная времени цепи возбуждения двигателя, которой определяется наименьший по модулю полюс передаточной функции объекта управления контура тока, изменяются вследствие изменения магнитного потока и скорости вращения двигателя. Параметры же пропорционально-интегрального регулятора тока остаются постоянными. Следовательно, условия выполнения указанной выше компенсации будут нарушены. Именно поэтому рассматриваемый электропривод имеет недостаточно малую чувствительность к изменению своих параметров и, соответственно, недостаточно высокое качество регулирования. However, in the process of operation of the electric drive, the gain of the control object of the current control loop and the time constant of the motor excitation circuit, which determines the least modulus of the transfer function of the control object of the current loop, change due to changes in magnetic flux and motor rotation speed. The parameters of the proportional-integral current controller remain constant. Consequently, the conditions for fulfilling the above compensation will be violated. That is why the drive under consideration has insufficient sensitivity to a change in its parameters and, accordingly, insufficiently high quality control.
Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является электропривод с интегральными регуляторами тока жесткой структуры /2/, содержащий первый регулятор тока, подсоединенный одним входом к выходу датчика тока якоря, другим входом через инерционный фильтр к задатчику тока, выходом к первому входу второго регулятора тока, который подключен вторым входом к выходу датчика тока якоря, третьим входом к задатчику тока, выходом к первому входу интегросуммирующего усилителя, который подсоединен вторым входом к выходу датчика тока якоря, третьим входом к выходу суммирующего усилителя, выходом к одному из входов суммирующего усилителя, который подключен другим входом к выходу датчика тока якоря, а выходом к управляющему входу преобразователя, к выходу которого подсоединена обмотка возбуждения двигателя. Closest to what is proposed in its technical essence is an electric drive with integral current regulators of a rigid structure / 2 /, containing a first current regulator connected to one input to the output of the armature current sensor, the other through an inertial filter to the current regulator, and to the first input of the second current regulator which is connected by the second input to the output of the armature current sensor, by the third input to the current master, by the output to the first input of an integro-sum amplifier, which is connected by the second input to the output of the sensor armature eye, the third input to the output of the summing amplifier, the output to one of the inputs of the summing amplifier, which is connected by the other input to the output of the armature current sensor, and the output to the control input of the converter, the output of which is connected to the motor excitation winding.
Данный электропривод может обеспечить достаточно высокое качество регулирования при параметрических возмущениях постоянных времени цепей возбуждения и якоря двигателя. Однако к параметрическому возмущению коэффициента усиления объекта управления этот электропривод имеет недостаточно малую чувствительность. Следовательно, рассматриваемый электропривод не может гарантировать достаточно высокое качество регулирования. This electric drive can provide a fairly high quality of regulation with parametric disturbances of the time constants of the excitation circuits and the motor armature. However, this drive has insufficient sensitivity to the parametric perturbation of the gain of the control object. Therefore, the drive in question cannot guarantee a sufficiently high quality of regulation.
Цель изобретения снижение чувствительности к параметрическим возмущениям и повышение качества регулирования. The purpose of the invention is the reduction of sensitivity to parametric disturbances and improving the quality of regulation.
Поставленная цель достигается тем, что предложен электропривод с адаптивным регулированием тока, содержащий двигатель постоянного тока с датчиком тока якоря, подсоединенный обмоткой возбуждения к выходу преобразователя, задатчик тока и инерционный фильтр, подключенный входом к задатчику тока и выходом к первому входу первого регулятора тока, подсоединенного вторым входом к выходу датчика тока якоря и выходом к первому входу второго регулятора тока, подключенного вторым входом к выходу датчика тока якоря и третьим входом к задатчику тока, в который введены блок умножения, блок деления, предварительный усилитель, два фильтра высокой частоты, два блока выделения модуля, четыре суммирующих элемента, источник напряжения смещения, два дифференцирующих фильтра и датчик напряжения питания, причем блок умножения подключен одним входом к выходу второго регулятора тока, другим входом к выходу блока деления и выходом через предварительный усилитель к управляющему входу преобразователя, первый суммирующий элемент подсоединен первым входом к задатчику тока, вторым входом к выходу второго регулятора тока, третьим входом к выходу датчика тока якоря и выходом через первый фильтр высокой частоты к одному из входов второго суммирующего элемента, который подключен другим входом через первый дифференцирующий фильтр к выходу датчика тока якоря и выходом через первый блок выделения модуля к одному из входов третьего суммирующего элемента, который подсоединен другим входом к источнику напряжения смещения и выходом к входу делителя блока деления, второй фильтр высокой частоты подключен входом к выходу блока умножения и выходом через второй блок выделения модуля к одному из входов четвертого суммирующего элемента, который подсоединен другим входом к источнику напряжения смещения и выходом к входу делимого блока деления, а датчик напряжения питания подключен выходом через второй дифференцирующий фильтр к четвертому входу второго регулятора тока. This goal is achieved by the fact that the proposed drive with adaptive current control, comprising a direct current motor with an armature current sensor connected by a field winding to the output of the converter, a current regulator and an inertial filter connected to an input to the current regulator and output to the first input of the first current regulator connected the second input to the output of the armature current sensor and the output to the first input of the second current regulator connected by the second input to the output of the armature current sensor and the third input to the t into which a multiplication block, a division block, a preamplifier, two high-pass filters, two module isolation blocks, four summing elements, a bias voltage source, two differentiating filters and a voltage supply sensor are inserted, and the multiplication block is connected by one input to the output of the second controller current, another input to the output of the division unit and the output through the pre-amplifier to the control input of the Converter, the first summing element is connected by the first input to the current master, the second input to the output to the second current regulator, the third input to the output of the armature current sensor and the output through the first high-pass filter to one of the inputs of the second summing element, which is connected by the other input through the first differentiating filter to the output of the armature current sensor and the output through the first module selection unit to one of the inputs of the third summing element, which is connected by another input to the bias voltage source and the output to the input of the divider of the division unit, the second high-pass filter is connected by the input to the output of the multiplication unit exit through the second block selection module to one of the inputs of a fourth summing element, which is connected to another input of the bias voltage source and the output to the input of block division of the dividend, and the voltage sensor output is connected via a second differentiating filter to the fourth input of the second current regulator.
Отличительная особенность предложенного электропривода заключается в том, что он содержит параметрическую обратную связь которая замыкается через блок умножения, образуя контур самонастройки коэффициента усиления прямой цепи электропривода. При этом сигнал параметрической обратной связи на выходе блока деления обратно пропорционален коэффициенту усиления объекта управления контуров регулирования тока электропривода. Этот сигнал формируется путем, во-первых, измерения производной тока с помощью первого дифференцирующего фильтра, во-вторых, суммирования измеренного сигнала во втором суммирующем элементе с составляющей управляющего воздействия, предназначенной для компенсации собственного движения указанного выше объекта управления, а также медленно действующих неизмеримых внешних возмущающих воздействий, и, в-третьих, деления в блоке деления на полученный сигнал выходного сигнала второго фильтра высокой частоты, который представляет собой модель высокочастотных звеньев контура самонастройки коэффициента усиления прямой цепи электропривода. A distinctive feature of the proposed electric drive is that it contains parametric feedback that closes through the multiplication unit, forming a self-tuning loop of the gain of the direct drive electric circuit. In this case, the parametric feedback signal at the output of the division unit is inversely proportional to the gain of the control object of the drive current control loops. This signal is formed by, firstly, measuring the derivative of the current using the first differentiating filter, and secondly, summing the measured signal in the second summing element with a control action component designed to compensate for the proper motion of the above control object, as well as slowly acting immeasurable external disturbing influences, and, thirdly, the division in the division unit for the received signal of the output signal of the second high-pass filter, which is a model bootstrapping circuit units high gain straight chain drive.
За счет указанной параметрической обратной связи обеспечивается единичный коэффициент усиления прямой цепи электропривода независимо от того, как бы ни менялся коэффициент усиления объекта управления контуров регулирования тока. Тем самым осуществляется адаптация (самонастройка) и достигается инвариантность (нулевая чувствительность) электропривода к параметрическому возмущению коэффициента усиления электромагнитной цепи двигателя. Due to the specified parametric feedback, a single gain of the direct drive electric circuit is provided regardless of how much the gain of the control object of the current control loops is changed. Thus, adaptation (self-tuning) is carried out and the invariance (zero sensitivity) of the electric drive to parametric perturbation of the gain of the electromagnetic circuit of the motor is achieved.
Кроме того, предложенный электропривод содержит компенсирующую связь по возмущению напряжения питания двигателя. Она реализована путем подключения выхода датчика напряжения питания через второй дифференцирующий фильтр к четвертому входу второго регулятора тока. Эта компенсирующая связь необходима для сохранения достаточно высокого качества регулирования при отработке быстро (резко) меняющегося напряжения питания двигателя, что характерно, в частности, для тягового электропривода электроподвижного состава. In addition, the proposed electric drive contains a compensating connection for the perturbation of the motor supply voltage. It is implemented by connecting the output of the voltage sensor through a second differentiating filter to the fourth input of the second current regulator. This compensating connection is necessary to maintain a sufficiently high quality of regulation when practicing a rapidly (abruptly) changing voltage of the motor supply, which is typical, in particular, for a traction electric drive of an electric rolling stock.
Первый суммирующий элемент и первый фильтр высокой частоты необходимы в предложенном электроприводе для получения составляющей управляющего воздействия, предназначенной для компенсации собственного движения объекта управления контуров регулирования тока, а также медленно действующих неизмеримых внешних возмущающих воздействий. Для этого из выходного сигнала второго регулятора тока, пропорционального требуемому значению производной тока, в первом суммирующем элементе вычитается сигнал, пропорциональный значению производной тока эталонной модели электропривода. При этом указанный последний сигнал формируется в том же первом суммирующем элементе путем сравнения выходных сигналов задатчика тока и датчика тока якоря. The first summing element and the first high-pass filter are necessary in the proposed electric drive to obtain a control action component designed to compensate for the proper movement of the control object of the current control loops, as well as slowly acting immeasurable external disturbing influences. For this, from the output signal of the second current regulator proportional to the required value of the derivative of the current, the signal proportional to the value of the derivative of the current of the reference model of the electric drive is subtracted in the first summing element. Moreover, the specified last signal is generated in the same first summing element by comparing the output signals of the current setter and the armature current sensor.
Блоки выделения модуля с источником напряжения смещения, третьим и четвертым суммирующими элементами необходимы в предложенном электроприводе для того, чтобы исключить неопределенность результата деления в блоке деления при равенстве нулю выходных сигналов второго суммирующего элемента и второго фильтра высокой частоты. The allocation modules of the module with the bias voltage source, the third and fourth summing elements are necessary in the proposed drive in order to eliminate the uncertainty of the division result in the division block when the output signals of the second summing element and the second high-pass filter are equal to zero.
На фиг. 1 приведена блок-схема электропривода с адаптивным регулированием тока; на фиг. 2 его структурная схема. In FIG. 1 shows a block diagram of an electric drive with adaptive current control; in FIG. 2 its structural diagram.
Электропривод с адаптивным регулированием тока содержит двигатель постоянного тока (ДПТ) 1 с датчиком тока якоря (ДТЯ) 2, подсоединенный обмоткой возбуждения к выходу преобразователя (П) 3, задатчик тока (ЗТ) 4 и инерционный фильтр (ИФ) 5, два регулятора тока (РТ1 и РТ2) 6 и 7, блок умножения (БУ) 8, блок деления (БД) 9, предварительный усилитель (ПУ) 10, два фильтра высокой частоты (ФВЧ1 и ФВЧ2) 11 и 12, два блока выделения модуля (БВМ1 и БВМ2) 13 и 14, четыре суммирующих элемента (СЭ1 СЭ4) 15-18, источник напряжения смещения (ИНС) 19, два дифференцирующих фильтра (ДФ1 и ДФ2) 20 и 21 и датчик напряжения питания (ДНП) 22, причем РТ1 6 подключен первым входом через ИФ 5 к ЗТ 4, вторым входом к выходу ДТЯ 2 и выходом к первому входу РТ2 7, который подсоединен вторым входом к выходу ДТЯ 2 и третьим входом к ЗТ 4, БУ 8 подключен одним входом к выходу РТ2 7, другим входом к выходу БД 9 и выходом через ПУ 10 к управляющему входу П 3, СЭ1 15 подсоединен первым входом к ЗТ 4, вторым входом к выходу РТ2 7, третьим входом к выходу ДТЯ 2 и выходом через ФВЧ1 11 к одному из входов СЭ2 16, который подключен другим входом через ДФ1 20 к выходу ДТЯ 2 и выходом через БВМ1 13 к одному из входов СЭ3 17, который подсоединен другим входом к ИНС 19 и выходом к входу делителя БД 9, ФВЧ2 12 подключен входом к выходу БУ 8 и выходом через БВМ2 14 к одному из входов СЭ4 18, который подсоединен другим входом к ИНС 19 и выходом к входу делителя БД 9, а ДНП 22 подключен выходом через ДФ2 21 к четвертому входу РТ2 7. The adaptive current control electric drive comprises a direct current motor (DCT) 1 with an armature current sensor (DTJ) 2, connected by an excitation winding to the output of the converter (П) 3, a current regulator (CT) 4 and an inertial filter (IF) 5, two current regulators (PT1 and PT2) 6 and 7, the multiplication unit (BU) 8, the division unit (DB) 9, the preamplifier (PU) 10, two high-pass filters (HPF1 and HPF2) 11 and 12, two module selection units (BVM1 and BVM2) 13 and 14, four summing elements (SE1 SE4) 15-18, bias voltage source (ANN) 19, two differentiating filters (DF1 and DF2) 20 and 21 and a supply voltage sensor (DNP) 22, wherein RT1 6 is connected by the first input through IF 5 to ZT 4, the second input to the output of DTY 2 and the output to the first input of PT2 7, which is connected by the second input to the output of DTY 2 and the third input to CT 4, control unit 8 is connected by one input to output PT2 7, by another input to output DB 9 and output through control 10 to control input P 3, SE1 15 is connected by the first input to CT 4, the second input to output PT2 7, the third input to the output of DTYA 2 and the output through HPF1 11 to one of the inputs of SE2 16, which is connected by another input through DF1 20 to the output of DTYA 2 and the output Without BVM1 13 to one of the inputs of the SE3 17, which is connected by the other input to the ANN 19 and the output to the input of the divider BD 9, the HPF2 12 is connected by the input to the output of the control unit 8 and the output through the BVM2 14 to one of the inputs of the SE4 18, which is connected by the other input to ANN 19 and the output to the input of the divider DB 9, and DNP 22 is connected by the output through DF2 21 to the fourth input of PT2 7.
На структурной схеме предложенного электропривода, которая представлена на фиг. 2, приняты следующие обозначения: Кп, Tп параметры преобразователя; RB, RBT, TB, TBT параметры цепи возбуждения; RЯ, TЯ параметры цепи якоря; СE, CM конструктивные постоянные коэффициента двигателя; KДТ, KДН - коэффициенты передачи соответственно датчика тока якоря и датчика напряжения питания; J приведенный момент инерции нагрузки; μ постоянная времени дифференцирующих фильтров; s постоянная времени инерционного фильтра; s = 2(Tп+ Tя+ μ); τ постоянная времени интегрального регулятора, τ = 2σ; φ магнитный поток; Iя ток якоря; w скорость вращения двигателя; UЗТ сигнал задания тока; UT выходной сигнал датчика тока якоря; iμ - намагничивающий ток; E ЭДС двигателя; Мc момент сопротивления нагрузки; Uя напряжение питания цепи якоря; U управляющее воздействие; 
Структурной схеме электропривода соответствует следующая система уравнений:
уравнение инерционного фильтра
(σp + 1)Uэт= Uзт;
уравнение преобразователя
(TпP + 1)Uп KпU;
уравнение цепи возбуждения двигателя
RB(TВ+ TВТ)Pφ = Uп- Rвiμ,
где iμ= f-1(φ) нелинейная функция, обратная нелинейности основной кривой намагничивания f = f(iμ);
уравнение якорной цепи двигателя
Rя(TяP+1)Iя -Uя + E,
где E = CЕφω ;
уравнение равновесия моментов на валу двигателя
Jpω = CмIяφ - Mc;
уравнение управляющего устройства
где 
причем 
На основании приведенной системы уравнений и представленной на фиг. 2 структурной схемы можно записать уравнение движения предложенного электропривода
При этом можно отметить, что полоса пропускания высокочастотных звеньев с постоянными времени Tп, Tя и мю значительно шире полосы равномерного пропускания частот электропривода. И если в силу отмеченного пренебречь инерционностью высокочастотных звеньев (как это делается, в частности, в системах подчиненного регулирования /3/), то уравнение движения электропривода вырождается в уравнение инерционного звена первого порядка, т.е.The structural scheme of the electric drive corresponds to the following system of equations:
inertial filter equation
(σp + 1) U et = U ct ;
converter equation
(T p P + 1) U p K p U;
motor excitation circuit equation
R B (T B + T VT ) Pφ = U p - R in i μ ,
where i μ = f -1 (φ) is a nonlinear function, the inverse of the nonlinearity of the main magnetization curve f = f (i μ );
motor anchor chain equation
R i (T i P + 1) I i -U i + E,
where E = C E φω;
equation of equilibrium of moments on the motor shaft
Jpω = C m I i φ - M c ;
control equation
Where
moreover
Based on the above system of equations and shown in FIG. 2 structural diagrams, you can write the equation of motion of the proposed electric drive
It can be noted that the bandwidth of high-frequency links with time constants T p , T i and mu is much wider than the bandwidth of uniform transmission of frequencies of the electric drive. And if, due to the aforementioned, neglect the inertia of the high-frequency links (as is done, in particular, in systems of subordinate regulation / 3 /), then the equation of motion of the electric drive degenerates into the equation of the inertial link of the first order, i.e.
(σp + 1)Uт = Uзт.
Электропривод с адаптивным регулированием тока работает следующим образом.(σp + 1) U t = U sin.
An electric drive with adaptive current control operates as follows.
Сигнал с задатчика тока (ЗТ) 4 поступает на вход инерционного фильтра (ИФ) 5, на первый вход первого суммирующего элемента (СЭ1) 15 и на третий вход второго регулятора тока (РТ2) 7, который является пропорциональным. На другие входы этого регулятора поступают выходные сигналы второго дифференцирующего фильтра (ДФ2) 21, датчика тока якоря (ДТЯ) 2 и первого регулятора тока (РТ1) 6, который является интегральным. Поступающие на входы РТ2 7 сигналы суммируются в нем, полученный результирующий сигнал усиливается и затем поступает на второй вход первого суммирующего элемента (СЭ1) 15 и на один из входов блока умножения (БУ) 9 сигнал, обратно пропорциональный коэффициенту усиления объекта управления контуров регулирования тока. В БУ 8 его входные сигналы перемножаются и результирующий сигнал поступает на вход второго фильтра высокой частоты (ФВЧ2) 12 и на вход предварительного усилителя (ПУ) 10. В ПУ 10 его входной сигнал усиливается и поступает далее на управляющий вход преобразователя (П) 3, который изменяет напряжение питания обмотки возбуждения двигателя постоянного тока (ДПТ) 1. В результате начинают изменяться магнитный поток, ЭДС, ток якоря ДПТ 1 и, соответственно, выходной сигнал ДТЯ 2 до тех пор, пока последний не станет равным сигналу ЗТ 4. The signal from the current setter (CT) 4 is fed to the input of the inertial filter (IF) 5, to the first input of the first summing element (SE1) 15 and to the third input of the second current regulator (PT2) 7, which is proportional. The other inputs of this controller receive the output signals of the second differentiating filter (DF2) 21, the armature current sensor (DTJ) 2 and the first current controller (PT1) 6, which is integral. The signals arriving at the inputs of PT2 7 are summed in it, the resulting resulting signal is amplified and then fed to the second input of the first summing element (SE1) 15 and to one of the inputs of the multiplication unit (BU) 9, a signal inversely proportional to the gain of the control object of the current control loops. In BU 8, its input signals are multiplied and the resulting signal is fed to the input of the second high-pass filter (HPF2) 12 and to the input of the preliminary amplifier (PU) 10. In PU 10, its input signal is amplified and then fed to the control input of the converter (П) 3, which changes the supply voltage of the excitation winding of the DC motor (DCT) 1. As a result, the magnetic flux, EMF, current of the armature of the
При этом для того, чтобы выходной сигнал БД 9 был обратно пропорционален коэффициенту усиления объекта управления контуров регулирования тока, выходные сигналы ЗТ 4 и РТ2 7 суммируются в СЭ1 15 с выходным сигналом ДТЯ 2. Результирующий сигнал с выхода СЭ1 15 поступает на вход первого фильтра высокой частоты (ФВЧ1) 11, который представляет собой модель высокочастотных звеньев контура самонастройки коэффициента усиления прямой цепи электропривода. Выходной сигнал ФВЧ1 11 поступает на один из входов второго суммирующего элемента (СЭ2) 16, на другой вход которого поступает через первый дифференцирующий фильтр (ДФ1) 20 выходной сигнал ДТЯ 2. В СЭ2 16 его входные сигналы суммируются и результирующий сигнал через первый блок выделения модуля (БВМ1) 13 поступает на вход третьего суммирующего элемента (СЭ3) 17, в котором суммируется с выходным сигналом источника напряжения смещения (ИНС) 19 и полученный суммарный сигнал подается на вход делителя БД 9. Moreover, in order for the output signal of DB 9 to be inversely proportional to the gain of the control object of the current control loops, the output signals of CT 4 and PT2 7 are summed in CE1 15 with the output signal of DTJ 2. The resulting signal from the output of CE1 15 is fed to the input of the first high filter frequency (HPF1) 11, which is a model of high-frequency links of the self-tuning gain circuit of the direct drive electric circuit. The output signal of the HPF1 11 is supplied to one of the inputs of the second summing element (SE2) 16, the other input of which is supplied through the first differentiating filter (DF1) 20, the output signal of DTJ 2. In SE2 16 its input signals are summed and the resulting signal through the first block selection module (BVM1) 13 is fed to the input of the third summing element (SE3) 17, which is summed with the output signal of the bias voltage source (ANN) 19 and the resulting total signal is fed to the input of the DB divider 9.
В это же время выходной сигнал ФВЧ2 12 поступает через второй блок выделения модуля (БВМ2) 14 на один из входов четвертого суммирующего элемента (СЭ4) 18. Указанный сигнал суммируется в СЭ4 18 с выходным сигналом ИНС 19 и полученный результирующий сигнал подается на вход делимого БД 9. At the same time, the output signal of the HPF2 12 enters through the second module isolation unit (BVM2) 14 to one of the inputs of the fourth summing element (SE4) 18. The indicated signal is summed in SE4 18 with the output signal of ANN 19 and the resulting resulting signal is fed to the input of the divisible database nine.
В свою очередь, РТ1 6 вступает в работу и изменяет свой выходной сигнал только тогда, когда выходной сигнал ДТЯ 2 будет отличаться от выходного сигнала ИФ 5. In turn, PT1 6 comes into operation and changes its output signal only when the output signal of DTJ 2 will be different from the output signal of IF 5.
Работоспособность предложенного электропривода проверена путем моделирования его на ЭВМ. В результате моделирования установлено, что предложенный электропривод с адаптивным регулированием тока имеет нулевую чувствительность к параметрическому возмущению коэффициента усиления электромагнитной цепи двигателя, за счет чего он и обеспечивает достаточно высокое качество регулирования во всем рабочем диапазоне изменения указанного коэффициента усиления. The efficiency of the proposed electric drive is verified by modeling it on a computer. As a result of modeling, it was found that the proposed electric drive with adaptive current control has zero sensitivity to parametric perturbation of the gain of the electromagnetic circuit of the motor, due to which it provides a fairly high quality of regulation in the entire operating range of the variation of the specified gain.
Таким образом, введением дополнительных элементов достигается инвериантность предложенного электропривода относительно параметрического возмущения коэффициента усиления его прямой цепи, повышение качества регулирования и снижение чувствительности к изменению его параметров. Thus, by introducing additional elements, the inventiveness of the proposed electric drive is achieved with respect to the parametric perturbation of the gain of its direct circuit, improving the quality of regulation and reducing sensitivity to changes in its parameters.
Claims (1)
к одному из входов четвертого суммирующего элемента, который подсоединен другим входом к источнику напряжения смещения и выходом к входу делимого блока деления, и датчик напряжения питания, подключенный выходом через второй дифференцирующий фильтр к четвертому входу второго регулятора тока.An electric drive with adaptive current control, comprising a direct current motor with an armature current sensor connected to an excitation winding to the converter output, a current regulator and an inertial filter connected to the current regulator by the input and to the first input of the first current regulator, which is connected by the second input to the output of the current sensor of the armature and the output to the first input of the second current regulator connected by the second input to the output of the armature current sensor and the third input to the current setter, characterized in that the block is inserted into it multiplication connected by one input to the output of the second current regulator, another input to the output of the division unit and the output through the preamplifier to the control input of the converter, the first summing element connected by the first input to the current regulator, the second input to the output of the second current regulator, the third input to the output the armature current sensor and the output through the first high-pass filter to one of the inputs of the second summing element, which is connected by another input through the first differentiating filter to the output of the current sensor the armature and the output through the first block selection module to one of the inputs of the third summing element, which is connected by another input to the bias voltage source and the output to the input of the divider of the division unit, the second high-pass filter connected to the output of the multiplication unit and the output through the second selection block module
to one of the inputs of the fourth summing element, which is connected by the other input to the bias voltage source and the output to the input of the divisible division unit, and the supply voltage sensor connected by the output through the second differentiating filter to the fourth input of the second current regulator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93036527A RU2095930C1 (en) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Electric drive with adaptive current regulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93036527A RU2095930C1 (en) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Electric drive with adaptive current regulation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93036527A RU93036527A (en) | 1997-04-10 |
| RU2095930C1 true RU2095930C1 (en) | 1997-11-10 |
Family
ID=20145149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93036527A RU2095930C1 (en) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Electric drive with adaptive current regulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2095930C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456741C1 (en) * | 2011-03-14 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for control of dc electric motor excitation flux |
| RU2517324C2 (en) * | 2012-07-02 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Череповецкий государственный университет" | Method for control of direct current drives |
-
1993
- 1993-07-15 RU RU93036527A patent/RU2095930C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. SU, авторское свидетельство, 1155992, кл. G 05 В 11/01, 1985. 2. SU, авторское свидетельство, 1552327, кл. Н 02 Р 5/06, 1990. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2456741C1 (en) * | 2011-03-14 | 2012-07-20 | Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" | Method for control of dc electric motor excitation flux |
| RU2517324C2 (en) * | 2012-07-02 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Череповецкий государственный университет" | Method for control of direct current drives |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Atkinson et al. | Observers for induction motor state and parameter estimation | |
| Lang et al. | Conditional feedback systems-A new approach to feedback control | |
| US20090243533A1 (en) | Servo Control Apparatus | |
| Lu et al. | Design of a perturbation estimator using the theory of variable-structure systems and its application to magnetic levitation systems | |
| EP1026818B1 (en) | Motor speed controller and gain setting method of the controller | |
| CA2088636A1 (en) | Method for closed-loop control of technical processes using multiple controllers | |
| RU2095930C1 (en) | Electric drive with adaptive current regulation | |
| US5058505A (en) | Carrying apparatus driven by linear motor with weight calculation to control driving force of motor | |
| GB2186133A (en) | Inverter providing boosted torque to motor | |
| US20080111514A1 (en) | Servo Control Apparatus | |
| US2764719A (en) | Servo system with magnetic amplifier with integral feedback | |
| EP0483367A1 (en) | Observer control system | |
| US2697794A (en) | Magnetic slip coupling control using a magnetic amplifier | |
| Kim et al. | The vibration suppression control of the two-mass resonant system using the H/sub/spl infin//filter | |
| JP3311881B2 (en) | Power stabilizer | |
| KR20020059864A (en) | Apparatus for controlling tension to compensate friction torque and method thereof | |
| RU2261522C1 (en) | Electric drive using current derivative for coordinate-parametric control | |
| RU2007836C1 (en) | Method of control over multimotored electric drive | |
| JPS60148392A (en) | Rotation controller of motor | |
| SU1185516A1 (en) | Electric drive with two-zone speed control | |
| US2993158A (en) | Motor voltage regulator with adjustable rate control | |
| SU499554A1 (en) | DC controlled electric drive | |
| SU1155992A1 (en) | System for controlling speed of d.c.motor | |
| SU773880A1 (en) | Dc electric drive | |
| JPH078109B2 (en) | Method of simulating automatic voltage regulator for generator |