RU32650U1 - Устройство для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости - Google Patents
Устройство для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости Download PDFInfo
- Publication number
- RU32650U1 RU32650U1 RU2003120195/20U RU2003120195U RU32650U1 RU 32650 U1 RU32650 U1 RU 32650U1 RU 2003120195/20 U RU2003120195/20 U RU 2003120195/20U RU 2003120195 U RU2003120195 U RU 2003120195U RU 32650 U1 RU32650 U1 RU 32650U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- output
- input
- proportional
- electric drive
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
,. Ю.П. Добробаба
.Ш120195i.A. Мерлина
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАГРАММ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ОГРАНИЧЕНИЕМ ВТОРОЙ
ПРОИЗВОДНОЙ СКОРОСТИ
Изобретение относится к элеюротехиике и может использоваться для формирования оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости.
Наиболее близким к заявляемому устройству для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости является задатчик интенсивности второго порядка III, который принимается за прототип.
Прототип содержит: задатчик, выход которого соединен с входом пропорционального блока, выход пропорционального блока соединен с входом блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с входом первого интегрального блока, выход первого интегрального блока соединен с входом второго интегрального блока.
Существующий прототип не позволяет реализовать диаграмму перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости.
Задача, рещаемая изобретением, заключается в формировании оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости.
Техническим результатом от использования изобретения является устройство, формирующее оптимальную по быстродействию диаграмму перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости, позволяющее совместно с системой автоматического регулирования положения электропривода достичь необходимой интенсивности перемещения, и как следствие, увеличение производительности промыщленных установок, которым по техническим требованиям необходимо ограничение второй производной скорости исполнительного органа механизма.
Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство введены третий интегральный блок, выходной сигнал которого соответствует зависимости угла поворота электропривода от времени, вход третьего интегрального блока соединен с выходом второго интегрального блока, а выход соединен со вторым входом первого пропорционального блока, второй задатчик, выходной сигнал которого пропорционален величине приращения заданного перемещения электропривода, выход которого соединен с входом блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, выход блока, формирующе 1.В. Добробаба
А.Н. Благодырь
МПК 7 Н 02 Р 7/80
ГО на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, соединен с входом второго пропорционального блока, выход второго пропорционального блока соединен с входом блока, формирующего на выходе значение корня третьей степени своего входного сигнала, выход блока, формирующего на выходе значение корня третьей степени своего входного сигнала, соединен с входом третьего пропорционального блока, с первым и вторым входами первого блока произведения, выход первого блока произведения соединен с входом четвёртого пропорционального блока, второй блок произведения, первый вход которого соединен с выходом второго интегрального блока, а второй вход которого соединен с выходом третьего пропорционального блока, выход второго блока произведения соединен с третьим входом первого пропорционального блока, третий блок произведения, первый вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а второй вход которого соединен с выходом четвертого пропорционального блока, выход третьего блока произведения соединен с четвёртым входом первого пропорционального блока. Кроме того, у первого задатчика выходной сигнал пропорционален величине заданного перемещения электропривода.
Перемещение электропривода осуществляют с оптимальным по быстродействию законом при ограничении второй производной скорости, обусловленной технологическими требованиями промыщленных установок.
Оптимальный по быстродействию закон перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости состоит из трёх этапов. Диаграмма перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости представлена на фиг. 1, где приведены: зависимость угла поворота электропривода от времени (p{t}, зависимость скорости электропривода от времени (o(t), зависимость первой производной
скорости электропривода от времени o)t), зависимость второй производной скорости электропривода от времени (. При движении вперёд (назад) на первом этапе вторая производная скорости равна положительному (отрицательному) максимально допустимому значению со () на втором этапе вторая производная скорости равна отрицательному (положительному) максимально допустимому значению; на третьем этапе вторая производная скорости равна положительному (отрицательному) максимально допустимому значению. Длительность первого и
третьего этапов t з1-, где ф„. - заданное значение угла поворота
V 2®1о„
электропривода. Длительность второго этапа равна 2/,. При заданной интенсивности перемещения, величина которой зависит от со, для нолучения заданного перемещения ф необходимо изменять длительность первого этапа /,. При изменении от нуля до максимального значения заданного перемещения длительность первого этапа /, изменяется от нуля до максимального значения длительности первого этапа г,.
Таким образом, заявляемое устройетво для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости обеспечивает необходимую интенсивность перемещения исполнительного органа механизма, что позволяет достичь максимальной производительности промышленных установок.
На фиг. 2 представлена структурная схема устройства для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости.
Устройство для формированрм диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости, содержит первый задатчик 1, выходной сигнал которого пропорционален величине заданного перемещения электропривода, выход которого соединен с первым входом первого пропорционального блока 2, выход первого пропорционального блока 2 соединен с входом блока 3, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход блока 3, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с входом первого интегрального блока 4, выход первого интегрального блока 4 соединен с входом второго интегрального блока 5, третий интегральный блок 6, выходной сигнал которого соответствует зависимости угла поворота электропривода от времени, вход третьего интегрального блока 6 соединен с выходом второго интегрального блока 5, а выход соединен со вторым входом первого пропорционального блока 2, второй задатчик 7, выходной сигнал которого пропорционален величине приращения заданного перемещения электропривода, выход которого соединен с входом блока 8, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, выход блока 8, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, соединен с входом второго пропорционального блока 9, выход второго пропорционального блока 9 соединен с входом блока 10, формирующего на выходе значение корня третьей степени своего входного сигнала, выход блока 10, формирующего на выходе значение корня третьей степени своего входного сигнала, соединен с входом третьего пропорционального блока 11, с первым и вторым входами первого блока произведения 12, выход первого блока произведения 12 соединен с входом четвёртого пропорционального блока 13, второй блок произведения 14, первый вход которого соединен с выходом второго интегрального блока 5, а второй вход которого соединен с выходом третьего пропорционального блока И, выход второго блока произведения 14 соединен с третьим входом первого пропорционального блока 2, третий блок произведения 15, первый вход которого соединен с выходом первого интегрального блока 4, а второй вход которого соединен с выходом четвертого пропорционального блока 13, выход третьего блока произведения 15 соединен с четвёртым входом первого пропорционального блока 2.
Устройство для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости работает следующим образом.
нию, пропорциональному углу поворота электропривода; по напряжению, пропорциональному скорости электропривода; по напряжению, пропорциональному первой производной скорости электропривода.
Первый пропорциональный блок 2 усиливает суммарное напряжение, блок ограничения 3 ограничивает сигнал, поступающий с первого пропорционального блока 2. Выходной сигнал блока ограничения 3, пропорциональный второй производной скорости электропривода, интегрируется первым интегральным блоком 4. Выходной сигнал первого интегрального блока 4, пропорциональный первой производной скорости электропривода, интегрируется вторым интегральным блоком 5. Выходной сигнал второго интегрального блока 5, пропорциональный скорости электропривода, интегрируется третьим интегральным блоком 6. Выходной сигнал третьего интегрального блока 6, пропорциональный углу поворота электропривода, поступает на второй вход первого пропорционального блока 2.
Сигнал со второго задатчика 7, пропорциональный величине приращения заданного перемещения электропривода, поступает на вход блока 8, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала. Абсолютное значение приращения заданного неремещения электропривода поступает на второй пропорциональный блок 9. Выходной сигнал второго пропорционального блока 9, пропорциональный кубу длительности первого этапа /f, поступает на вход блока 10, формирующего на выходе значения корня третьей степени своего входного сигнала, то есть пропорционален t . Сигнал, пропорциональный длительности первого этапа /,, поступает на вход третьего пропорционального блока 11, выходной сигнал которого определяет величину коэффициента отрицательной обратной связи по напряжению, пропорциональному скорости электропривода. Сигнал, пропорциональный длительности первого этапа /,, поступает на первый и второй входы первого блока произведения 12. Выходной сигнал первого блока произведения 12, пропорциональный квадрату длительности первого этапа t , поступает на вход четвёртого пропорционального блока 13, выходной сигнал которого определяет величину коэффициента отрицательной обратной связи по напряжению, пропорциональному первой производной скорости электропривода. Во втором блоке произведения 14 осуществляется умножение нанряжения, пропорционального скорости электропривода, на выходное напряжение третьего пропорционального блока 11. Выходной сигнал второго блока произведения 14 поступает на третий вход первого пропорционального блока 2. В третьем блоке произведения 15 осуществляется умножение напряжений, пропорционального первой производной скорости электропривода, на выходное напряжение четвёртого пропорционального блока 13. Выходной сигнал третьего блока произведения 15 поступает на четвертый вход первого пропорционального блока 2.
Таким образом, изменение сигнала со второго задатчика 7, выходной сигнал которого пропорционален величине приращения заданного перемещения электропривода, осуществляется регулированием коэффициента отрицательной обратной связи по напряжению, пропорциональному скорости электропривода, и коэффициента отрицательной обратной связи но напряжению, пропорциональному первой производной скорости электропривода.
При подаче положительного сигнала с первого задатчика 1 на первый вход первого пропорциопального блока 2: в интервале времени О г, суммарное напряжение на входах первого пропорциопального блока 2 положительное по величине; в интервале времени /, г Зг, суммарное напряжение на входах первого пропорционального блока 2 отрицательное по величине; в интервале времени 3, / 4г, суммарное напряжение на входах первого пропорционального блока 2 положительное по величине; в интервале времени 4г, t равно нулю. В моменты времени /,, 3,, суммарное напряжение на входах первого пропорционального блока 2 меняет свой знак, а в момент времени 4/, равно нулю. При изменении входного напряжения в интервале О i7 (7 длительность нервого этапа изменяется соответственно О г,
В зависимости от величины максимальных напряжений на выходе интегральных блоков и от длительности этапов технологического процесса определяются соответственно постоянные времени:
Т - ° t 1 , - 11
nr Imax
2 j-jimax
у 2 max j
Ъ jj
где Ug..p - ограничивающее значение напряжепия па выходе блока
ограничения; максимальное значение напряжения на выходе первого
интегрального блока; 2тах максимальное значение напряжения на выходе второго
интегрального блока; max максимальное значение напряжения на выходе третьего
интегрального блока.
С увеличением коэффициента первого пропорционального блока К повышается точность формирования оптимальных по быстродействию диаграмм перемещения электропривода.
Коэффициенты остальных пропорциональных блоков определяются соответственно по формулам:
К,- - ,-Т,-Т.;
2 и,,
/ - 2 .
А, ,
Таким образом, точность формируемой диаграммы перемещения элеюропривода с ограничением второй нроизводной скорости онределяется настройкой линейных блоков: нронорциональных и интегральных; а так же нелинейных блоков: ограничивающего значение своего входного сигнала, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, формирующего на выходе значение корня третьей степени своего входного сигнала, произведения.
Используемая литература:
1. М.Г. Чиликин, В.И. Ключев, А.С. Сандлер. Теория Автоматизированного электропривода. -М.:Энергия, 1979, 615 с.
Claims (1)
- Устройство для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости, содержащее первый задатчик, выход которого соединен с первым входом первого пропорционального блока, выход первого пропорционального блока соединен с входом блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с входом первого интегрального блока, выход первого интегрального блока соединен с входом второго интегрального блока, отличающееся тем, что в устройство введены третий интегральный блок, выходной сигнал которого соответствует зависимости угла поворота электропривода от времени, вход третьего интегрального блока соединен с выходом второго интегрального блока, а выход соединен со вторым входом первого пропорционального блока, второй задатчик, выходной сигнал которого пропорционален величине приращения заданного перемещения электропривода, выход которого соединен с входом блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, выход блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, соединен с входом второго пропорционального блока, выход второго пропорционального блока соединен с входом блока, формирующего на выходе значение корня третьей степени своего входного сигнала, выход блока, формирующего на выходе значение корня третьей степени своего входного сигнала, соединен с входом третьего пропорционального блока, с первым и вторым входами первого блока произведения, выход первого блока произведения соединен с входом четвертого пропорционального блока, второй блок произведения, первый вход которого соединен с выходом второго интегрального блока, а второй вход которого соединен с выходом третьего пропорционального блока, выход второго блока произведения соединен с третьим входом первого пропорционального блока, третий блок произведения, первый вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а второй вход которого соединен с выходом четвертого пропорционального блока, выход третьего блока произведения соединен с четвертым входом первого пропорционального блока, кроме того, у первого задатчика выходной сигнал пропорционален величине заданного перемещения электропривода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120195/20U RU32650U1 (ru) | 2003-07-04 | 2003-07-04 | Устройство для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120195/20U RU32650U1 (ru) | 2003-07-04 | 2003-07-04 | Устройство для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU32650U1 true RU32650U1 (ru) | 2003-09-20 |
Family
ID=36048247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003120195/20U RU32650U1 (ru) | 2003-07-04 | 2003-07-04 | Устройство для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU32650U1 (ru) |
-
2003
- 2003-07-04 RU RU2003120195/20U patent/RU32650U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100349080C (zh) | 同步控制装置 | |
| CN107294429B (zh) | 多个电动机驱动用伺服控制装置 | |
| Peerzada et al. | DC motor speed control through arduino and L298N motor driver using PID controller | |
| CN101587327B (zh) | 工业控制平台上的通用运动控制系统和控制方法 | |
| RU32650U1 (ru) | Устройство для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости | |
| Moreno et al. | Fractional order PD and PID position control of an angular manipulator of 3DOF | |
| EP1422015A3 (en) | Laser machining apparatus | |
| RU67796U1 (ru) | Устройство для формирования близкой к оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения | |
| RU2325682C1 (ru) | Способ и устройство автоматического регулирования | |
| RU67356U1 (ru) | Устройство для формирования близкой к оптимальной по быстродействию диаграммы перемещния электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с активным неизменным моментом сопротивления | |
| RU2487008C1 (ru) | Электропривод манипулятора | |
| KR100861560B1 (ko) | 액추에이터의 속도 및 위치 제어를 위한 이득을 수득하는방법 | |
| JP2002149204A (ja) | 制御装置 | |
| JP2007037332A5 (ru) | ||
| RU101290U1 (ru) | Устройство с улучшенными динамическими характеристиками для формирования оптимальной по быстродействию диаграммы для малых изменений частоты вращения исполнительного органа электропривода переменного тока | |
| RU2606371C1 (ru) | Самонастраивающийся электропривод манипулятора | |
| RU34045U1 (ru) | Устройство для формирования диаграмм изменения скорости исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, с ограничением её четвёртой производной | |
| RU2725447C1 (ru) | Самонастраивающийся электропривод манипулятора | |
| RU2725449C1 (ru) | Самонастраивающийся электропривод манипулятора | |
| RU97577U1 (ru) | Устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для малых перемещений исполнительного органа электропривода с инерционным преобразователем и идеальным валопроводом | |
| JP3888555B2 (ja) | 位置制御装置および位置制御方法 | |
| JP2006224126A (ja) | プレス制御装置 | |
| EP1621778B1 (de) | Positionssteuerungsvorrichtung für einen elektro-fluidtechnischen Antrieb und Verfahren zur Positionssteuerung | |
| Doos et al. | Position Control of Series Elastic Actuator (SEA) Using MATLAB Simulink | |
| JP2005269856A (ja) | モータ制御装置およびモータ制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20040705 |