RU2464696C1 - Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе - Google Patents

Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе Download PDF

Info

Publication number
RU2464696C1
RU2464696C1 RU2011134954/07A RU2011134954A RU2464696C1 RU 2464696 C1 RU2464696 C1 RU 2464696C1 RU 2011134954/07 A RU2011134954/07 A RU 2011134954/07A RU 2011134954 A RU2011134954 A RU 2011134954A RU 2464696 C1 RU2464696 C1 RU 2464696C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
corrector
control loop
current
Prior art date
Application number
RU2011134954/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Петрович Добробаба (RU)
Юрий Петрович Добробаба
Виктор Юрьевич Барандыч (RU)
Виктор Юрьевич Барандыч
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО КубГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО КубГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО КубГТУ)
Priority to RU2011134954/07A priority Critical patent/RU2464696C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2464696C1 publication Critical patent/RU2464696C1/ru

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в промышленных установках для обработки позиционными электроприводами заданных программ перемещения. Техническим результатом является увеличение быстродействия контура скорости в четыре раза, контура положения в восемь раз, что позволит улучшить точность позиционирования исполнительного органа механизма при отработке заданных диаграмм перемещения. В программно-управляемом позиционном электроприводе установлены фильтр контура регулирования положения, выполненный в виде апериодического блока, корректор контура регулирования положения, выполненный в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, корректор контура регулирования частоты вращения, выполненный в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока. Указанные блоки соединены с имеющимися в электроприводе блоками так, Программно-управляемый позиционный - как указано в материалах заявки. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в промышленных установках для отработки позиционными электроприводами с упругими валопроводами и инерционными преобразователями заданных диаграмм перемещения.
Аналогом заявляемого устройства является электропривод с линейным (параболическим) регулятором /Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами. / Под ред. В.И.Круповича, Ю.Г.Барыбина, М.Л.Самовера. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982. - 416 с. - С.206-208/.
Аналог имеет следующие недостатки: статические ошибки контуров регулирования частоты вращения (ЧВ) и положения, обусловленные нерациональным выбором его структуры и параметров.
Наиболее близким к заявляемому программно-управляемому позиционному электроприводу с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе является программно-управляемый электропривод на базе инерционного преобразователя с типовыми регуляторами и корректором тока при упругом валопроводе / Добробаба Ю.П., Барандыч В.Ю. Синтез системы автоматического регулирования положения электропривода на базе инерционного преобразователя с типовыми регуляторами и корректором тока при идеальном валопроводе. // Изв. Вузов. Пищевая технология. - 2011. - №1. - С.76-78 /, который принимается за прототип.
Прототип содержит: командоаппарат, формирующий диаграммы перемещения электропривода, выход которого соединен с первым входом регулятора положения, выполненного в виде пропорционального блока, выход регулятора положения соединен с входом фильтра контура регулирования частоты вращения, выполненного в виде апериодического блока, выход фильтра контура регулирования частоты вращения соединен с первым входом регулятора частоты вращения, выполненного в виде пропорционально-интегрального блока, выход регулятора частоты вращения соединен с входом фильтра контура регулирования тока, выполненного в виде дваждыпозиционного блока, выход фильтра контура регулирования тока соединен с первым входом регулятора тока, выполненного в виде пропорционально-интегрально-дваждыинтегрального блока, выход регулятора тока соединен с входом корректора контура регулирования тока, выполненного в виде позиционного-пропорционально -дифференциального блока, выход корректора контура регулирования тока соединен с инерционным преобразователем, к выходу инерционного преобразователя подключен электродвигатель постоянного тока, соединенный упругим валопроводом с исполнительным органом механизма (ИОМ), датчик тока, выход которого соединен с четвертым входом регулятора тока, датчик частоты вращения электродвигателя, выход которого соединен с первым входом датчика косвенного измерения производной упругого момента, выход которого соединен с входом первого корректора сигнала обратной связи и с входом второго корректора сигнала обратной связи, первый корректор сигнала обратной связи выполнен в виде дваждыпозиционнного-пропорционального блока, второй корректор сигнала обратной связи выполнен в виде дваждыпозиционнно-дифференциального блока, выход первого корректора сигнала обратной связи соединен с третьим входом регулятора тока, выход второго корректора сигнала обратной связи соединен со вторым входом регулятора тока, датчик частоты вращения исполнительного органа механизма, выход которого соединен со вторым входом датчика косвенного измерения производной упругого момента и со вторым входом регулятора частоты вращения, датчик положения, выход которого соединен со вторым входом регулятора положения.
Конструктивные особенности прототипа обуславливают следующие его недостатки: низкие быстродействия контуров регулирования скорости и положения, что не позволяет достичь высокой точности позиционирования исполнительного органа механизма при отработке заданных диаграмм перемещения.
Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении быстродействия контуров регулирования скорости вращения и положения.
Техническим результатом изобретения является программно-управляемый позиционный электропривод на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе с повышенным быстродействием системы автоматического регулирования положения электропривода, позволяющий улучшить точность позиционирования исполнительного органа механизма при отработке заданных диаграмм перемещения.
Указанный технический результат достигается предлагаемым программно-управляемым позиционным электроприводом с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе, содержащим командоаппарат, формирующий диаграммы перемещения электропривода, выход командоаппарата соединен с входом фильтра контура регулирования положения, выполненного в виде пропорционального блока, выход фильтра контура регулирования положения соединен с первым входом регулятора положения, выполненного в виде пропорционального блока, выход регулятора положения соединен с входом корректора контура регулирования положения, выполненного в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход корректора контура регулирования положения соединен с входом фильтра контура регулирования ЧВ, выполненного в виде дваждыпозиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход фильтра контура регулирования ЧВ соединен с первым входом регулятора ЧВ, выполненного в виде пропорционально-интегрального блока, выход регулятора ЧВ соединен с входом корректором контура регулирования ЧВ, выполненного в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход корректора контура регулирования ЧВ соединен с входом фильтра контура регулирования тока, выполненного в виде дваждыпозиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход фильтра контура регулирования тока соединен с первым входом регулятора тока, выполненного в виде пропорционально-интегрально-дваждыинтегрального блока, выход регулятора тока соединен с входом корректора контура регулирования тока, выполненного в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход корректора контура регулирования тока соединен с входом инерционного преобразователя, к выходу инерционного преобразователя подключен электродвигатель постоянного тока, соединенный упругим валопроводом с исполнительным органом механизма; датчик тока, выход которого соединен с четвертым входом регулятора тока; датчик частоты вращения электродвигателя, выход которого соединен с первым входом датчика косвенного измерения производной упругого момента, выход которого соединен с входом первого корректора сигнала обратной связи и с входом второго корректора сигнала обратной связи, первый корректор сигнала обратной связи выполнен в виде дваждыпозиционнного-пропорционального блока, второй корректор сигнала обратной связи выполнен в виде дваждыпозиционно-дифференциального блока, выход первого корректора сигнала обратной связи соединен с третьим входом регулятора тока, выход второго корректора сигнала обратной связи соединен со вторым входом регулятора тока; датчик частоты вращения исполнительного органа механизма, выход которого соединен со вторым входом датчика косвенного измерения производной упругого момента и со вторым входом регулятора частоты вращения; датчик положения, выход которого соединен со вторым входом регулятора положения.
При разработке прототипа использован метод синтеза систем подчиненного регулирования по эталонным передаточным функциям, имеющим в числителе полином нулевой степени. Этот метод предусматривает, что каждый контур имеет по крайней мере такое количество регулируемых параметров, которое соответствует его порядку. Так как внутренние контуры всегда имеют порядок меньший, по сравнению с внешними, то для внутренних контуров обеспечение необходимого количества параметров не вызывает затруднений. Для внешних контуров требуемое количество варьируемых параметров не всегда физически реализуемо (основной недостаток).
В монографии / Универсальные эталонные передаточные функции систем / Ю.П.Добробаба, А.Г.Мурлин, В.А.Мурлина, Г.А.Кошкин, О.В.Акулов // Монография. - Краснодар: КубГТУ, 2000. - С.59-67 / разработана методика синтеза многоконтурных систем с улучшенными характеристиками, которая позволяет устранить указанный недостаток метода синтеза систем подчиненного регулирования по эталонным передаточным функциям за счет использования во внутренних контурах универсальной эталонной передаточной функции, имеющей в числителе полином первой степени. Такое решение, несмотря на увеличение числа варьируемых параметров во внутреннем контуре, позволяет из полученного семейства внутренних контуров выбрать такое, при котором часть необходимых для синтеза внешнего контура условий выполняется автоматически, что приводит к уменьшению числа варьируемых параметров во внешнем контуре.
Программно-управляемый электропривод с идеальным валопроводом представляют в виде одномассовой электромеханической системы.
Фильтр контура регулирования положения, выполненный в виде апериодического блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000001
где τкп - постоянная времени фильтра контура регулирования положения;
p - комплексный параметр преобразования Лапласа.
Корректор контура регулирования положения, выполненный в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000002
где Ткп - постоянная времени корректора контура регулирования положения.
Фильтр контура регулирования ЧВ, выполненный в виде дваждыпозиционного-пропорционально-дифференциального блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000003
где τчв - постоянная времени фильтра контура регулирования ЧВ;
τрчв - постоянная времени регулятора ЧВ;
τкчв - постоянная времени корректора контура ЧВ.
Регулятор ЧВ, выполненный в виде пропорционального-интегрального блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000004
где βрчв - динамический коэффициент регулятора ЧВ.
Корректор контура регулирования ЧВ, выполненный в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000005
где Ткчв - постоянная времени корректора контура регулирования ЧВ;
Фильтр контура регулирования тока, выполненный в виде дваждыпозиционного-пропорционально-дифференциального блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000006
где τт - постоянная времени фильтра контура регулирования тока;
Трт, τрт - постоянные времени регулятора тока.
Регулятор тока, выполненный в виде пропорционально-интегрального-дваждыинтегрального блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000007
где βрт - динамический коэффициент регулятора тока.
Корректор контура регулирования тока, выполненный в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000008
где Ткт, τкт - постоянные времени корректора контура регулирования тока.
Первый корректор обратных связей, выполненный в виде дваждыпозиционного-пропорционального блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000009
Второй корректор обратных связей, выполненный в виде дваждыпозиционного-дифференциального блока, имеет передаточную функцию
Figure 00000010
Тму - постоянная времени второго корректора обратных связей.
Таким образом, дополнительная установка фильтра контура регулирования положения, корректора контура регулирования положения и корректора контура регулирования ЧВ, а также изменение передаточных функций фильтра контура регулирования ЧВ и фильтра контура регулирования тока позволило получить передаточные функции контуров регулирования тока, ЧВ и положения по управляющему и возмущающему воздействиям заявляемого устройства в виде:
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000014
Iя - ток якорной цепи электродвигателя;
Uзт - задающее напряжение контура регулирования тока;
Kот - коэффициент обратной связи по току;
Му - упругий момент;
См - коэффициент пропорциональности между током и моментом электродвигателя;
J1 - момент инерции электропривода;
J2 - момент инерции ИОМ;
Мс - момент сопротивления электропривода;
ω2 - ЧВ ИОМ;
Uзчв - задающее напряжение контура регулирования ЧВ электропривода;
Кочв - коэффициент обратной связи по ЧВ;
Tµ - некомпенсированная постоянная времени инерционного преобразователя;
φ2 - угол поворота ИОМ;
Uзп - задающее напряжение контура регулирования положения;
Коп - коэффициент обратной связи по положению электропривода;
Су - жесткость валопровода.
Так как постоянная времени корректора тока τкт равна постоянной времени инерционного преобразователя Tµ, то передаточная функция контура регулирования тока прототипа по каналу управления «задающее напряжение контура регулирования тока - упругий момент» представляет собой передаточную функцию шестого порядка, имеющую в числителе полином нулевой степени. Так как из необходимых шести варьируемых параметров имеются шесть Ткт,
Figure 00000015
βрт, τрт,
Figure 00000016
и τму, то за счет рационального выбора их значений удается привести передаточную функцию контура регулирования тока по каналу управления к эталонному виду с постоянной времени Tµ.
Передаточная функция контура регулирования ЧВ прототипа по каналу управления «задающее напряжение контура регулирования ЧВ-ЧВ электропривода» представляет собой передаточную функцию восьмого порядка, имеющую в числителе полином нулевой степени. Так как из необходимых восьми варьируемых параметров имеются два βрчв и τрчв, то за счет рационального выбора их значений удается привести передаточную функцию контура регулирования ЧВ по каналу управления к эталонному виду с постоянной времени 4Тµ.
Передаточная функция контура регулирования положения прототипа по каналу управления «задающее напряжение контура регулирования положения - угол поворота электропривода» представляет собой передаточную функцию девятого порядка, имеющую в числителе полином нулевой степени. Так как из необходимых девяти варьируемых параметров имеется один варьируемый параметр - коэффициент усиления регулятора положения Крп, то за счет рационального выбора его значения удается привести передаточную функцию контура положения по каналу управления к эталонному виду с постоянной времени 8Тµ.
Так как постоянная времени корректора тока τкт заявляемого устройства равна постоянной времени тиристорного преобразователя Tµ, то передаточная функция контура регулирования тока заявляемого устройства по каналу управления «задающее напряжение контура регулирования тока-упругий момент» представляет собой передаточную функцию шестого порядка, имеющую в числителе полином первой степени. Так как из необходимых семи варьируемых параметров имеются все семь βрт, τрт, Трт, Ткт, τт, то за счет рационального выбора их значений удается привести передаточную функцию контура регулирования тока по каналу управления к универсальному эталонному виду с постоянной времени Tµ.
Так как постоянная времени корректора ЧВ Ткчв заявляемого устройства равна постоянной времени фильтра контура регулирования тока τт, то передаточная функция контура регулирования ЧВ заявляемого устройства по каналу управления «задающее напряжение контура регулирования ЧВ-ЧВ электропривода» представляет собой передаточную функцию восьмого порядка, имеющую в числителе полином первой степени. Так как из необходимых девяти варьируемых параметров имеются четыре τрчв, Tкчв, βрчв, τчв, а пять старших коэффициентов получаются автоматически, то за счет рационального выбора значений варьируемых параметров удается привести передаточную функцию контура регулирования ЧВ по каналу управления к универсальному эталонному виду с постоянной времени Tµ.
Так как постоянная времени корректора положения Tкп, заявляемого устройства равна постоянной времени фильтра контура регулирования частоты вращения τчв, то передаточная функция контура регулирования положения заявляемого устройства по каналу управления «задающее напряжение контура регулирования положения - угол поворота электропривода» представляет собой передаточную функцию девятого порядка, имеющую в числителе полином нулевой степени. Так как из девяти условий, необходимых для синтеза контура регулирования, автоматически получаются семь, то достаточно двух варьируемых параметров - Kрп и τкп, за счет рационального выбора их значения удается привести передаточную функцию контура положения по каналу управления к эталонному виду с постоянной времени Tµ.
Анализ передаточных функций контура регулирования тока, ЧВ и положения по управляющему воздействию программно-управляемого позиционного электропривода на базе инерционного преобразователя с типовыми регуляторами и корректором тока при упругом валопроводе и программно-управляемого позиционного электропривода с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе показывает, что заявляемое устройство позволяет получить следующие преимущества по сравнению с прототипом:
- увеличено быстродействие контура регулирования ЧВ в четыре раза;
- увеличено быстродействие контура регулировании положения в восемь раз.
На чертеже представлена структурная схема программно-управляемого позиционного электропривода с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе.
Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе содержит командоаппарат 1, формирующий диаграммы перемещения электропривода, выход командоаппарата 1 соединен с входом фильтра контура регулирования положения 2, выполненного в виде пропорционального блока, выход фильтра контура регулирования положения 2 соединен с первым входом регулятора положения 3, выполненного в виде пропорционального блока, выход регулятора положения 3 соединен с входом корректора контура регулирования положения 4, выполненного в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход корректора контура регулирования положения 4 соединен с входом фильтра контура регулирования ЧВ 5, выполненного в виде дваждыпозиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход фильтра контура регулирования ЧВ 5 соединен с первым входом регулятора ЧВ 6, выполненного в виде пропорционально-интегрального блока, выход регулятора ЧВ 6 соединен с входом корректора контура регулирования ЧВ 7, выполненного в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход корректора контура регулирования ЧВ 7 соединен с входом фильтра контура регулирования тока 8, выполненного в виде дваждыпозиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход фильтра контура регулирования тока 8 соединен с первым входом регулятора тока 9, выполненного в виде пропорционально-интегрально-дваждыинтегрального блока, выход регулятора тока 9 соединен с входом корректора контура регулирования тока 10, выполненного в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход корректора контура регулирования тока 10 соединен с входом инерционного преобразователя 11, к выходу инерционного преобразователя 11 подключен электродвигатель постоянного тока 12, соединенный упругим валопроводом 13 с исполнительным органом механизма 14; датчик тока 15, выход которого соединен с четвертым входом регулятора тока 9; датчик частоты вращения электродвигателя 16, выход которого соединен с первым входом датчика косвенного измерения производной упругого момента 17, выход которого соединен с входом первого корректора сигнала обратной связи 18 и с входом второго корректора сигнала обратной связи 19, первый корректор сигнала обратной связи 18 выполнен в виде дваждыпозиционнного-пропорционального блока, второй корректор сигнала обратной связи 19 выполнен в виде дваждыпозиционнно-дифференциального блока, выход первого корректора сигнала обратной связи 18 соединен с третьим входом регулятора тока 9, выход второго корректора сигнала обратной связи 19 соединен со вторым входом регулятора тока 9; датчик частоты вращения исполнительного органа механизма 20, выход которого соединен со вторым входом датчика косвенного измерения производной упругого момента 17 и со вторым входом регулятора частоты вращения 6; датчик положения 21, выход которого соединен со вторым входом регулятора положения 3.
Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе работает следующим образом.
Сигнал с выхода командоаппарата 1, представляющий собой задающее напряжение системы автоматического регулирования положения электропривода, поступает на вход фильтра контура регулирования положения 2, где преобразуется в соответствии с передаточной функцией Wфкп(p). Сигнал с выхода фильтра контура регулирования положения 2 поступает на первый вход регулятора положения 3, на второй вход которого поступает сигнал отрицательной обратной связи по положению от датчика положения 21. Регулятор положения 3 сумму своих входных сигналов увеличивает в Крп раз. Сигнал с выхода регулятора положения 3, проходя через корректор контура регулирования положения 4, преобразуется в соответствии с передаточной функцией Wкп(p). Сигнал с выхода корректора контура регулирования положения 4, представляющий собой задающее напряжение контура регулирования ЧВ, поступает на вход фильтра контура регулирования ЧВ 5, где преобразуется в соответствии с передаточной функцией Wфкчв(p). Сигнал с выхода фильтра контура регулирования ЧВ 5 поступает на первый вход регулятора ЧВ 6, на второй вход которого поступает сигнал отрицательной обратной связи по ЧВ от датчика ЧВ ИОМ 20. Регулятор ЧВ 6 сумму своих входных сигналов преобразует в соответствии с передаточной функцией Wрчв(p). Сигнал с выхода регулятора ЧВ 6 поступает на вход корректора контура регулирования ЧВ 7, где преобразуется в соответствии с передаточной функцией Wкчв(p). Сигнал с выхода корректора контура регулирования ЧВ 7, представляющий собой задающее напряжение контура регулирования тока, поступает на вход фильтра контура регулирования тока 8, где преобразуется в соответствии с передаточной функцией Wфкт(p). Сигнал от датчика частоты вращения электродвигателя 16, пропорциональный ЧВ электродвигателя, и сигнал отрицательной обратной связи от выхода датчика частоты вращения исполнительного органа механизма 20, пропорциональный ЧВ ИОМ, поступают соответственно на первый и второй входы датчика косвенного измерения производной упругого момента 17. Датчик косвенного измерения производной упругого момента 17 сумму своих входных сигналов увеличивает в Cу раз. Сигнал с выхода датчика косвенного измерения производной упругого момента 17, пропорциональный первой производной упругого момента, поступает на вход первого корректора обратных связей 18 и на вход второго корректора обратных связей 19. Сигнал с выхода фильтра контура регулирования тока 8, преобразованный в соответствии с передаточной функцией Wфкт(p), поступает на первый вход регулятора тока 9. На второй и третий входы регулятора тока 9 поступают сигналы с первого корректора обратных связей 18, со знаком минус, и второго корректора обратных связей 19, преобразованные в соответствии с их передаточными функциями Wкос1(p) и Wкос2(p). На четвертый вход регулятора тока 9 поступает сигнал отрицательной обратной связи с выхода датчика тока 15, пропорциональный току якорной цепи электродвигателя. Регулятор тока 9 сумму своих входных сигналов преобразует в соответствии с передаточной функцией Wрт(р). Сигнал с выхода регулятора тока 9 поступает на вход корректора контура регулирования тока 10. Сигнал с выхода корректора контура регулирования тока 10, преобразованный в соответствии с передаточной функцией Wкт(p), поступает на вход инерционного преобразователя 11. Инерционный преобразователь 11 формирует зависимость напряжения, приложенного к якорной цепи электродвигателя 12, от времен. Электродвигатель 12 посредством упругого валопровода 13 приводит в действие ИОМ 14. Напряжение, приложенное к якорной цепи электродвигателя 12, определяется значением сигнала на выходе инерционного преобразователя.
Таким образом, качество управления программно-управляемого позиционного электропривода с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе определяется настройкой фильтра контура положения, регулятора положения, корректора контура регулирования положения, фильтра контура ЧВ, регулятора ЧВ, корректора контура регулирования ЧВ, фильтра контура регулирования тока, регулятора тока, корректора контура регулирования тока, первого и второго корректоров обратных связей.

Claims (1)

  1. Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе, содержащий командоаппарат, формирующий диаграммы перемещения электропривода, регулятор положения, выполненный в виде пропорционального блока, фильтр контура регулирования частоты вращения, выход которого соединен с первым входом регулятора частоты вращения, выполненного в виде пропорционально-интегрального блока, фильтр контура регулирования тока, выход которого соединен с первым входом регулятора тока, выполненного в виде пропорционально-интегрально-дваждыинтегрального блока, выход регулятора тока соединен с входом корректора контура регулирования тока, выполненного в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход корректора контура регулирования тока соединен с инерционным преобразователем, к выходу инерционного преобразователя подключен электродвигатель постоянного тока, соединенный упругим валопроводом с исполнительным органом механизма, датчик тока, выход которого соединен с четвертым входом регулятора тока, датчик частоты вращения электродвигателя, выход которого соединен с первым входом датчика косвенного измерения производной упругого момента, выход которого соединен с входом первого корректора сигнала обратной связи и с входом второго корректора сигнала обратной связи, первый корректор сигнала обратной связи выполнен в виде дваждыпозиционнного-пропорционального блока, второй корректор сигнала обратной связи выполнен в виде дваждыпозиционнно-дифференциального блока, выход первого корректора сигнала обратной связи соединен с третьим входом регулятора тока, выход второго корректора сигнала обратной связи соединен со вторым входом регулятора тока, датчик частоты вращения исполнительного органа механизма, выход которого соединен со вторым входом датчика косвенного измерения производной упругого момента и со вторым входом регулятора частоты вращения, датчик положения, выход которого соединен со вторым входом регулятора положения, отличающийся тем, что в электропривод дополнительно установлены фильтр контура регулирования положения, выполненный в виде апериодического блока, корректор контура регулирования положения, выполненный в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, корректор контура регулирования частоты вращения, выполненный в виде позиционного-пропорционально-дифференциального блока, выход командоаппарата соединен с входом фильтра контура регулирования положения, выход фильтра контура регулирования положения соединен с первым входом регулятора положения, выход регулятора положения соединен с входом корректора контура регулирования положения, выход корректора контура регулирования положения соединен с входом фильтра контура регулирования частоты вращения, выход регулятора частоты вращения соединен с входом корректора контура регулирования частоты вращения, выход корректора контура регулирования частоты вращения соединен с входом фильтра контура регулирования тока, фильтр контура регулирования частоты вращения и фильтр контура регулирования тока выполнены в виде дваждыпозиционных-пропорционально-дифференциальных блоков.
RU2011134954/07A 2011-08-19 2011-08-19 Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе RU2464696C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011134954/07A RU2464696C1 (ru) 2011-08-19 2011-08-19 Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011134954/07A RU2464696C1 (ru) 2011-08-19 2011-08-19 Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2464696C1 true RU2464696C1 (ru) 2012-10-20

Family

ID=47145549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011134954/07A RU2464696C1 (ru) 2011-08-19 2011-08-19 Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2464696C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544004C1 (ru) * 2013-11-28 2015-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Способ позиционирования асинхронного электропривода

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1246313A1 (ru) * 1984-12-12 1986-07-23 Донецкое Наладочное Управление Треста "Донецкуглеавтоматика" Позиционный электропривод посто нного тока
JP2002058270A (ja) * 2000-08-08 2002-02-22 Yaskawa Electric Corp 電動機制御装置
DE60200287T2 (de) * 2001-08-13 2005-03-10 Mori Seiki Co., Ltd., Yamatokoriyama Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Vorschubsystems für Werkzeugmachine
US7049781B2 (en) * 2004-08-12 2006-05-23 Stmicroelectronics S.R.L. Method for controlling a DC motor and relative open-loop voltage mode controller
EP2077614A2 (en) * 2008-01-04 2009-07-08 Fanuc Ltd Servo motor controller
RU2370878C1 (ru) * 2008-03-24 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") Программно-управляемый электропривод с идеальным валопроводом
RU2393620C1 (ru) * 2008-12-02 2010-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") Программно-управляемый электропривод с упругим валопроводом
US7902780B2 (en) * 2008-12-16 2011-03-08 Fanuc Ltd Inertia estimating controller and control system
RU2417511C1 (ru) * 2010-04-05 2011-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") Программно-управляемый позиционный электропривод с упругим валопроводом

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1246313A1 (ru) * 1984-12-12 1986-07-23 Донецкое Наладочное Управление Треста "Донецкуглеавтоматика" Позиционный электропривод посто нного тока
JP2002058270A (ja) * 2000-08-08 2002-02-22 Yaskawa Electric Corp 電動機制御装置
DE60200287T2 (de) * 2001-08-13 2005-03-10 Mori Seiki Co., Ltd., Yamatokoriyama Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Vorschubsystems für Werkzeugmachine
US7049781B2 (en) * 2004-08-12 2006-05-23 Stmicroelectronics S.R.L. Method for controlling a DC motor and relative open-loop voltage mode controller
EP2077614A2 (en) * 2008-01-04 2009-07-08 Fanuc Ltd Servo motor controller
RU2370878C1 (ru) * 2008-03-24 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") Программно-управляемый электропривод с идеальным валопроводом
RU2393620C1 (ru) * 2008-12-02 2010-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") Программно-управляемый электропривод с упругим валопроводом
US7902780B2 (en) * 2008-12-16 2011-03-08 Fanuc Ltd Inertia estimating controller and control system
RU2417511C1 (ru) * 2010-04-05 2011-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") Программно-управляемый позиционный электропривод с упругим валопроводом

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544004C1 (ru) * 2013-11-28 2015-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) Способ позиционирования асинхронного электропривода

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fujimoto et al. Robust servo-system based on two-degree-of-freedom control with sliding mode
CN111585475B (zh) 无刷直流电机伺服系统扰动抑制与高精度跟踪控制方法
KR102248547B1 (ko) 1차 데드비트 관측기를 이용한 위치 제어 시스템 및 제어방법
CN103956953B (zh) 基于滑模观测器的无刷直流电机状态估计方法
Bacac et al. Comparison of different DC motor positioning control algorithms
Bushuev et al. Control loops of a supply servo drive
CN109507873B (zh) 一种带宽参数化直流调速反馈控制系统
RU2464696C1 (ru) Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при упругом валопроводе
Shin et al. A design method of PI controller for an induction motor with parameter variation
RU2428735C1 (ru) Устройство для автоматического управления электромеханической системой
RU2417511C1 (ru) Программно-управляемый позиционный электропривод с упругим валопроводом
RU2401501C1 (ru) Позиционный программно-управляемый электропривод
RU2393620C1 (ru) Программно-управляемый электропривод с упругим валопроводом
Yuliawan et al. Kalman filter to improve performance of PID control systems on DC motors
Deur et al. Fundamentals of electrical drive controls
Pan et al. High-precision control of LSRM based X–Y table for industrial applications
Mallick et al. Performance study of different model reference adaptive control techniques applied to a DC motor for speed control
RU2358382C2 (ru) Следящий электропривод с асинхронным электродвигателем
RU2370878C1 (ru) Программно-управляемый электропривод с идеальным валопроводом
Garba et al. Crone controller based speed control of permanent magnet direct current motor
RU2455749C1 (ru) Программно-управляемый позиционный электропривод с улучшенными характеристиками на базе инерционного преобразователя при идеальном валопроводе
Bascetta et al. Performance limitations in field-oriented control for asynchronous machines with low resolution position sensing
RU2489798C1 (ru) Следящий электропривод
RU2412525C1 (ru) Программно-управляемый электропривод с идеальным валопроводом
CN115051601A (zh) 变速旋转直流电机伺服系统的扰动补偿和跟踪控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130820