RU67796U1 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- RU67796U1 RU67796U1 RU2007125015/22U RU2007125015U RU67796U1 RU 67796 U1 RU67796 U1 RU 67796U1 RU 2007125015/22 U RU2007125015/22 U RU 2007125015/22U RU 2007125015 U RU2007125015 U RU 2007125015U RU 67796 U1 RU67796 U1 RU 67796U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- input
- output
- proportional
- value
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться в промышленных установках 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. 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 содержит задатчик 1, выход которого соединен с первым входом первого суммирующего блока 2, выход первого суммирующего блока 2 соединен с входом первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 27, с входом первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 28, с входом блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала 25, с первым входом первого пропорционального блока 3, выход первого пропорционального блока 3 соединен с входом первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 4, выход первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 4, соединен с первым входом второго пропорционального блока 5, выход второго пропорционального блока 5 соединен с первым входом первого блока произведения 10, с первым входом второго блока произведения 11, выход первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 27, соединен со вторым входом первого блока произведения 10, выход первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 28, соединен со вторым входом второго блока произведения 11, выход первого блока произведения 10 соединен с входом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 6, выход второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 6, соединен с первым входом четвертого пропорционального блока 13, выход второго блока произведения 11 соединен с входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 12, выход третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 12, соединен со вторым входом четвертого пропорционального блока 13, выход четвертого пропорционального блока 13 соединен с первым входом третьего блока произведения 14, с первым входом четвертого блока произведения 15, выход блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала 25, соединен с входом блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов 26, выход блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов 26, соединен с входом второго блока, формирующего на
выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 29, с входом второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 30, выход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 29, соединен со вторым входом третьего блока произведения 14, выход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 30, соединен со вторым входом четвертого блока произведения 15, выход третьего блока произведения 14 соединен с входом четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 16, выход четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 16, соединен с первым входом третьего интегрального блока 18, выход четвертого блока произведения 15 соединен с входом пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 17, выход пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 17, соединен со вторым входом третьего интегрального блока 18, выход третьего интегрального блока 18 соединен с входом четвертого интегрального блока 19, с входом пятого пропорционального блока 20, с входом шестого пропорционального блока 21, с входом седьмого пропорционального блока 22, выход четвертого интегрального блока 19 соединен с входом первого интегрального блока 7, с входом восьмого пропорционального блока 23, с входом девятого пропорционального блока 24, с третьим входом четвертого пропорционального блока 13, выход первого интегрального блока 7 соединен с входом второго интегрального блока 8, с входом третьего пропорционального блока 9, со вторым входом второго пропорционального блока 5, выход второго интегрального блока 8 соединен со вторым входом первого суммирующего блока 2, выход третьего пропорционального блока 9 соединен со вторым входом первого пропорционального блока 3, выход пятого пропорционального блока 20 соединен с третьим входом первого пропорционального блока 3, выход шестого пропорционального блока 21 соединен с третьим входом второго пропорционального блока 5, выход седьмого пропорционального блока 22 соединен с четвертым входом четвертого пропорционального блока 13, выход восьмого пропорционального блока 23 соединен с четвертым входом первого пропорционального блока 3, выход девятого пропорционального блока 24 соединен с четвертым входом второго пропорционального блока 5. Таким образом, точность формирования близкой к оптимальной диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения определяется настройкой линейных блоков: интегральных, пропорциональных и суммирующих; блоков произведения; а так же нелинейных блоков: ограничивающих значения своих входных сигналов, формирующих на выходе при подаче на их вход положительных (отрицательных) сигналов значение единица (ноль), формирующих на выходе при подаче на
их входа положительных (отрицательных) сигналов значение ноль (единица), формирующих на выходе абсолютные значения своих входных сигналов и формирующих на выходе алгебраическую сумму значений своих входных и опорных сигналов.
Description
Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться в промышленных установках 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.
Аналогом разработанного устройства является устройство для формирования оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения электропривода с активным неизменным моментом сопротивления при ограничении по току и скорости /Добробаба Ю.П., Ивченко В.В., Барандыч В.Ю. Устройство, формирующее оптимальную по быстродействию диаграмму перемещения электропривода с активным неизменным моментом сопротивления при ограничении по току и скорости.// Материалы международной научно-практической конференции "Электроэнергетические комплексы и системы." - Краснодар: Изд. КубГТУ, 2006. - С.106-110./.
Наиболее близким к заявляемому устройству 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 является устройство для формирования оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения электропривода с моментом сопротивления типа сухого трения при ограничении по току и скорости /Добробаба Ю.П., Ивченко В.В., Барандыч В.Ю. Устройство, формирующее оптимальную по быстродействию диаграмму перемещения электропривода с моментом сопротивления типа сухого трения при ограничении по току и скорости.// Материалы международной научно-практической конференции "Электроэнергетические комплексы и системы." - Краснодар: Изд. КубГТУ, 2006. - С.101-105/, которое принимается за прототип.
Прототип содержит: задатчик, выход которого соединен с первым входом суммирующего блока, выход суммирующего блока соединен с входом первого пропорционального блока, выход первого пропорционального блока соединен с входом первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом второго пропорционального блока, выход второго пропорционального блока соединен с входом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход второго
блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом первого интегрального блока, выход первого интегрального блока соединен с входом второго интегрального блока, со вторым входом второго пропорционального блока, с входом третьего пропорционального блока, с входом четвертого пропорционального блока, выход второго интегрального блока соединен со вторым входом суммирующего блока, выход третьего пропорционального блока соединен с третьим входом суммирующего блока, выход четвертого пропорционального блока соединен со входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом первого интегрального блока.
Существующий прототип не позволяет реализовать близкую к оптимальной диаграмму перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничении по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения.
Техническим результатом полезной модели является разработка устройства, формирующего близкую к оптимальной по быстродействию диаграмму перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения и позволяющего совместно с системой автоматического регулирования положения электропривода достичь необходимой интенсивности перемещения, и, как следствие, увеличить производительность промышленных установок.
Технический результат достигается в устройстве 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 тем, что из известного устройства выведены четвертый пропорциональный блок, вход которого соединен с выходом первого интегрального блока, а выход которого соединен с входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, третий блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, выход которого соединен со вторым входом второго пропорционального блока; в известное устройство введены первый блок произведения, первый вход которого соединен с выходом второго пропорционального блока, а выход которого соединен с входом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом четвертого пропорционального блока, второй блок произведения, первый вход которого соединен с выходом второго пропорционального блока, а выход которого соединен с входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом четвертого пропорционального блока, выход четвертого пропорционального блока соединен с первым входом третьего блока произведения, с первым входом четвертого блока
произведения, выход третьего блока произведения соединен с входом четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом третьего интегрального блока, выход четвертого блока произведения соединен с входом пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом третьего интегрального блока, выход третьего интегрального блока соединен с входом четвертого интегрального блока, с входом пятого пропорционального блока, с входом шестого пропорционального блока и с входом седьмого пропорционального блока, выход четвертого интегрального блока соединен с входом первого интегрального блока, с входом восьмого пропорционального блока, с входом девятого пропорционального блока и с третьим входом четвертого пропорционального блока, выход третьего пропорционального блока соединен со вторым входом первого пропорционального блока, выход пятого пропорционального блока соединен с третьим входом первого пропорционального блока, выход шестого пропорционального блока соединен с третьим входом второго пропорционального блока, выход седьмого пропорционального блока соединен с четвертым входом четвертого пропорционального блока, выход восьмого пропорционального блока соединен с четвертым входом первого пропорционального блока, выход девятого пропорционального блока соединен с четвертым входом второго пропорционального блока, блок, формирующий на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом суммирующего блока, а выход которого соединен с входом блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, первый блок, формирующий на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль), вход которого соединен с выходом суммирующего блока, а выход которого соединен со вторым входом первого блока произведения, первый блок, формирующий на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица), вход которого соединен с выходом суммирующего блока, а выход которого соединен со вторым входом второго блока произведения, выход блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль), с входом второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица), выход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль), соединен со вторым входом третьего блока произведения, выход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица), соединен со вторым входом четвертого блока произведения.
Цифровое моделирование задатчика интенсивности, формирующего близкую к оптимальной по быстродействию диаграмму перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения, и системы автоматического регулирования положения электропривода, позволило проверить полученные закономерности и работоспособность исследуемых диаграмм. Разработан, реализован и экспериментально исследован задатчик интенсивности на базе программируемого PC, формирующий близкую к оптимальной по быстродействию диаграмму перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения.
Перемещение электропривода осуществляется по близкому к оптимальному по быстродействию закону и ограничениях по току и скорости механизма, что видно из представленных ниже уравнений и соотношений.
Электропривод с двигателем постоянного тока, упругим валопроводом и моментом сопротивления типа сухого трения описывается уравнениями:
где U - напряжение, приложенное к якорной цепи электродвигателя, в;
Mc - момент сопротивления электропривода, Н·м;
Iя - ток якорной цепи электродвигателя, А;
ω1 - угловая скорость электродвигателя, ;
ω2 - угловая скорость исполнительного органа механизма, ;
φ1 - угол поворота электродвигателя, рад,
φ2 - угол поворота исполнительного органа механизма, рад;
Му - момент упругий, Н·м;
Се - коэффициент электродвигателя,
См - коэффициент электродвигателя, В·с;
Rя - сопротивление якорной цепи электродвигателя, Ом;
J1 - момент инерции электродвигателя, кг·м2;
J2 - момент инерции исполнительного органа механизма, кг·м2;
Су - жесткость валопровода, .
Критерий оптимизации
где Т - длительность цикла, с.
По техническим и технологическим требованиям на электропривод с упругим валопроводом накладываются ограничения:
где Uдоп - допустимое значение напряжения, приложенного к якорной цепи электродвигателя, В;
Iдоп - допустимое значение тока якорной цепи электродвигателя, А;
ωдоп - допустимое значение угловой скорости электропривода, .
Начальные значения контролируемых координат:
где φнач - начальное значение угла поворота исполнительного органа механизма рад.
Конечные значения контролируемых координат:
где φкон - конечное значение угла поворота исполнительного органа механизма, рад.
Задача близкого к оптимальному по быстродействию управления перемещением электроприводов с упругими валопроводами при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения формулируется следующим образом: определить диаграмму отработки заданного изменения угла поворота электропривода, удовлетворяющую системе уравнений (1) и доставляющую минимум интегралу (2), при ограничениях (3), начальных значениях (4) и конечных значениях (5).
Для близкой к оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма справедливы соотношения, как описано в статье /Добробаба Ю.П., Ивченко В.В. Разработка близкой к оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма.// Известия высших учебных заведений "Пищевая технология" - Краснодар: Изд. КубГТУ, 1' 2007. - С.76-78/:
где t1 - длительность первого, второго, четвертого, пятого, седьмого, восьмого, десятого и одиннадцатого этапов, с;
t2 - длительность третьего этапа, с;
t3 - длительность шестого этапа, с;
t4 - длительность девятого этапа, с;
T - длительность цикла, с.
- максимальное при разгоне значение третьей производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ;
- максимальное при торможении значение третьей производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ;
- максимальное при разгоне значение первой производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ;
- максимальное при торможении значение первой производной угловой скорости исполнительного органа механизма, .
Проведенные исследования показывают, что перемещение исполнительного органа механизма осуществимо за одиннадцать этапов.
Таким образом, совокупность существенных признаков, указанная в формуле полезной модели позволяет достичь желаемого технического результата.
На фиг.1 представлена структурная схема устройства 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.
На фигурах 2 и 3 представлена близкая к оптимальной по быстродействию диаграмма перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения при φкон>φнач.
На фигурах 4 и 5 представлена близкая к оптимальной по быстродействию диаграмма перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения при φкон<φнач.
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 содержит задатчик 1, выход которого соединен с первым входом первого суммирующего блока 2, выход первого суммирующего блока 2 соединен с входом первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 27, с входом первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 28, с входом блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала 25, с первым входом первого пропорционального блока 3, выход первого пропорционального блока 3 соединен с входом первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 4, выход первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 4, соединен с первым входом второго пропорционального блока 5, выход второго пропорционального блока 5 соединен с первым входом первого блока произведения 10, с первым входом второго блока произведения 11, выход первого блока,
формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 27, соединен со вторым входом первого блока произведения 10, выход первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 28, соединен со вторым входом второго блока произведения 11, выход первого блока произведения 10 соединен с входом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 6, выход второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 6, соединен с первым входом четвертого пропорционального блока 13, выход второго блока произведения 11 соединен с входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 12, выход третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 12, соединен со вторым входом четвертого пропорционального блока 13, выход четвертого пропорционального блока 13 соединен с первым входом третьего блока произведения 14, с первым входом четвертого блока произведения 15, выход блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала 25, соединен с входом блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов 26, выход блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов 26, соединен с входом второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 29, с входом второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 30, выход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 29, соединен со вторым входом третьего блока произведения 14, выход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 30, соединен со вторым входом четвертого блока произведения 15, выход третьего блока произведения 14 соединен с входом четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 16, выход четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 16, соединен с первым входом третьего интегрального блока 18, выход четвертого блока произведения 15 соединен с входом пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 17, выход пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала 17, соединен со вторым входом третьего интегрального блока 18, выход третьего интегрального блока 18 соединен с входом четвертого интегрального блока 19, с входом пятого пропорционального блока 20, с входом шестого пропорционального блока 21, с входом седьмого пропорционального блока 22, выход четвертого интегрального блока 19 соединен с входом первого интегрального блока 7, с входом восьмого пропорционального блока 23, с входом девятого пропорционального блока 24, с третьим входом четвертого пропорционального блока 13, выход первого интегрального блока 7 соединен с входом второго интегрального блока 8, с входом
третьего пропорционального блока 9, со вторым входом второго пропорционального блока 5, выход второго интегрального блока 8 соединен со вторым входом первого суммирующего блока 2, выход третьего пропорционального блока 9 соединен со вторым входом первого пропорционального блока 3, выход пятого пропорционального блока 20 соединен с третьим входом первого пропорционального блока 3, выход шестого пропорционального блока 21 соединен с третьим входом второго пропорционального блока 5, выход седьмого пропорционального блока 22 соединен с четвертым входом четвертого пропорционального блока 13, выход восьмого пропорционального блока 23 соединен с четвертым входом первого пропорционального блока 3, выход девятого пропорционального блока 24 соединен с четвертым входом второго пропорционального блока 5.
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 работает следующим образом.
На входы первого суммирующего блока 2 подаются сигнал с задатчика 1, соответствующий величине заданного перемещения электропривода, и сигнал обратной отрицательной связи, соответствующий углу поворота исполнительного органа механизма. Первый суммирующий блок 2 суммирует сигналы, поступающие на его входы. На входы первого пропорционального блока 3 подаются выходной сигнал с первого суммирующего блока 2, сигнал обратной отрицательной связи, соответствующий произведению третьего пропорционального блока 9 и сигнала, соответствующего скорости исполнительного органа механизма, сигнал обратной отрицательной связи, соответствующий произведению восьмого пропорционального блока 23 и сигнала, соответствующего первой производной скорости исполнительного органа механизма, сигнал обратной отрицательной связи, соответствующий произведению пятого пропорционального блока 20 и сигнала, соответствующего второй производной скорости исполнительного органа механизма. Первый пропорциональный блок 3 усиливает суммарный сигнал, первый блок ограничения 4 ограничивает сигнал, поступающий с выхода первого пропорционального блока 3 до ωдоп(-ωдоп). На входы второго пропорционального блока 5 подаются сигнал с выхода первого блока ограничения 4, сигнал обратной отрицательной связи, соответствующий скорости исполнительного органа механизма, сигнал обратной отрицательной связи, соответствующий произведению девятого пропорционального блока 24 и сигнала, соответствующего первой производной скорости исполнительного органа механизма, сигнал обратной отрицательной связи, соответствующий произведению шестого пропорционального блока 21 и сигнала, соответствующего второй производной скорости исполнительного органа механизма. Второй пропорциональный блок 5 усиливает суммарный сигнал. С выхода первого суммирующего блока 2 сигнал поступает на вход первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала
значение единица (ноль) 27, и на вход первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 28. В первом блоке произведения 10 осуществляется умножение выходного сигнала первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 27, и выходного сигнала второго пропорционального блока 5. Во втором блоке произведения 11 осуществляется умножение выходного сигнала первого блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 28, и выходного сигнала второго пропорционального блока 5. Второй блок ограничения 6 ограничивает сигнал, поступающий с выхода первого блока произведения 10 до . Третий блок ограничения 12 ограничивает сигнал, поступающий с выхода второго блока произведения 11 до . На входы четвертого пропорционального блока 13 подаются выходной сигнал со второго блока ограничения 6, выходной сигнал с третьего блока ограничения 13, сигнал обратной отрицательной связи, соответствующий произведению седьмого пропорционального блока 22 и сигнала, соответствующего второй производной скорости исполнительного органа механизма, сигнал обратной отрицательной связи, соответствующий первой производной скорости исполнительного органа механизма. С выхода первого суммирующего блока 2 сигнал поступает на вход блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала 25. С выхода блока, формирующего на выходе абсолютное значение своего входного сигнала 25, сигнал поступает на вход блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов 26. Выходной сигнал блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов 26, поступает на вход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 29, и на вход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 30. В третьем блоке произведения 14 осуществляется умножение выходного сигнала второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль) 29, и выходного сигнала четвертого пропорционального блока 13. В четвертом блоке произведения 15 осуществляется умножение выходного сигнала второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица) 30, и выходного сигнала четвертого пропорционального блока 13. Четвертый блок ограничения 16 ограничивает сигнал, поступающий с выхода третьего блока произведения 14 до . Пятый блок ограничения 17 ограничивает сигнал, поступающий с выхода четвертого блока произведения 15 до . Выходной сигнал четвертого блока ограничения 16 и пятого блока ограничения 17 соответствует третьей производной скорости
исполнительного органа механизма. Третий интегральный блок 18 интегрирует сигналы, поступающие с выходов четвертого блока ограничения 16 и пятого блока ограничения 17. Выходной сигнал третьего интегрального блока 18 соответствует второй производной скорости исполнительного органа механизма. Четвертый интегральный блок 19 интегрирует сигнал, поступающий с выхода третьего интегрального блока 18. Выходной сигнал четвертого интегрального блока 19 соответствует первой производной скорости исполнительного органа механизма. Первый интегральный блок 7 интегрирует сигнал, поступающий с выхода четвертого интегрального блока 19. Выходной сигнал первого интегрального блока 7 соответствует скорости исполнительного органа механизма. Второй интегральный блок 8 интегрирует сигнал, поступающий с выхода первого интегрального блока 7. Выходной сигнал второго интегрального блока 8 соответствует углу перемещения исполнительного органа механизма.
В моменты времени (4t1+t2+t3), (6t1+t2+t3+t4), (7t1+t2+t3+t4), (8t1+t2+t3+t4) напряжение на входе первого блока ограничения равно 0. В моменты времени (2t1+t2), (3t1+t2), (4t1+t2) напряжение на входе второго блока ограничения равно 0. В моменты времени t1, 2t1 напряжение на входе четвертого блока ограничения равно 0. В моменты времени (5t1+t2+t3), (6t1+t2+t3), напряжение на входе пятого блока ограничения равно 0.
Рассмотрен вопрос формирования оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения электропривода с моментом сопротивления типа сухого трения при ограничении по току и скорости механизма при выполнении условия φКОН>φНАЧ.
Предлагаемое устройство позволяет формировать оптимальную по быстродействию диаграмму перемещения электропривода с моментом сопротивления типа сухого трения при ограничении по току и скорости механизма при выполнении условия φКОН<φНАЧ.
В моменты времени (4t1+t2+t3), (6t1+t2+t3+t4), (7t1+t2+t3+t4), (8t1+t2+t3+t4) напряжение на входе первого блока ограничения равно 0. В моменты времени (2t1+t2), (3t1+t2), (4t1+t2) напряжение на входе третьего блока ограничения равно 0. В моменты времени t1, 2t1 напряжение на входе четвертого блока ограничения равно 0. В моменты времени (5t1+t2+t3), (6t1+t2+t3), напряжение на входе пятого блока ограничения равно 0.
С увеличением коэффициентов первого пропорционального блока K1, второго пропорционального блока К2 и пятого пропорционального блока К4 повышается точность формирования близкой к оптимальной диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения.
Коэффициенты остальных пропорциональных блоков определяются соответственно по формулам:
Значение величины опорного сигнала блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, определяется по формуле
Таким образом, точность формирования близкой к оптимальной диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма с моментом сопротивления типа сухого трения определяется настройкой линейных блоков: интегральных, пропорциональных и суммирующих; блоков произведения; а так же нелинейных блоков: ограничивающих значения своих входных сигналов, формирующих на выходе при подаче на их вход положительных (отрицательных) сигналов значение единица (ноль), формирующих на выходе при подаче на их входа положительных (отрицательных) сигналов значение ноль (единица), формирующих на выходе абсолютные значения своих входных сигналов и формирующих на выходе алгебраическую сумму значений своих входных и опорных сигналов.
Claims (1)
- 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, содержащее задатчик, выход которого соединен с первым входом суммирующего блока, выход суммирующего блока соединен с первым входом первого пропорционального блока, выход первого пропорционального блока соединен с входом первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход первого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом второго пропорционального блока, второй блок, ограничивающий значение своего входного сигнала, первый интегральный блок, выход которого соединен с входом второго интегрального блока, со вторым входом второго пропорционального блока, с входом третьего пропорционального блока, выход второго интегрального блока соединен со вторым входом суммирующего блока, отличающееся тем, что в устройство введены первый блок произведения, первый вход которого соединен с выходом второго пропорционального блока, а выход которого соединен с входом второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход второго блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом четвертого пропорционального блока, второй блок произведения, первый вход которого соединен с выходом второго пропорционального блока, а выход которого соединен с входом третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход третьего блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом четвертого пропорционального блока, выход четвертого пропорционального блока соединен с первым входом третьего блока произведения, с первым входом четвертого блока произведения, выход третьего блока произведения соединен с входом четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход четвертого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен с первым входом третьего интегрального блока, выход четвертого блока произведения соединен с входом пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, выход пятого блока, ограничивающего значение своего входного сигнала, соединен со вторым входом третьего интегрального блока, выход третьего интегрального блока соединен с входом четвертого интегрального блока, с входом пятого пропорционального блока, с входом шестого пропорционального блока и с входом седьмого пропорционального блока, выход четвертого интегрального блока соединен с входом первого интегрального блока, с входом восьмого пропорционального блока, с входом девятого пропорционального блока и с третьим входом четвертого пропорционального блока, выход третьего пропорционального блока соединен со вторым входом первого пропорционального блока, выход пятого пропорционального блока соединен с третьим входом первого пропорционального блока, выход шестого пропорционального блока соединен с третьим входом второго пропорционального блока, выход седьмого пропорционального блока соединен с четвертым входом четвертого пропорционального блока, выход восьмого пропорционального блока соединен с четвертым входом первого пропорционального блока, выход девятого пропорционального блока соединен с четвертым входом второго пропорционального блока, блок, формирующий на выходе абсолютное значение своего входного сигнала, вход которого соединен с выходом суммирующего блока, а выход которого соединен с входом блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, первый блок, формирующий на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль), вход которого соединен с выходом суммирующего блока, а выход которого соединен со вторым входом первого блока произведения, первый блок, формирующий на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица), вход которого соединен с выходом суммирующего блока, а выход которого соединен со вторым входом второго блока произведения, выход блока, формирующего на выходе алгебраическую сумму значений своего входного и опорного сигналов, соединен с входом второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль), с входом второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица), выход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение единица (ноль), соединен со вторым входом третьего блока произведения, выход второго блока, формирующего на выходе при подаче на его вход положительного (отрицательного) сигнала значение ноль (единица), соединен со вторым входом четвертого блока произведения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007125015/22U RU67796U1 (ru) | 2007-07-02 | 2007-07-02 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007125015/22U RU67796U1 (ru) | 2007-07-02 | 2007-07-02 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU67796U1 true RU67796U1 (ru) | 2007-10-27 |
Family
ID=38956346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007125015/22U RU67796U1 (ru) | 2007-07-02 | 2007-07-02 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU67796U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2446552C2 (ru) * | 2010-06-22 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Устройство для автоматического управления электромеханической системой с вязкоупругой кинематической связью |
-
2007
- 2007-07-02 RU RU2007125015/22U patent/RU67796U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2446552C2 (ru) * | 2010-06-22 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Устройство для автоматического управления электромеханической системой с вязкоупругой кинематической связью |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Anatolii et al. | The comparative analysis of modelling of simscape physical plant system design and armature-controlled system design of DC motor | |
| 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 | |
| CN102467131A (zh) | 伺服控制器 | |
| 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 | |
| RU76521U1 (ru) | Устройство для формирования рациональной диаграммы для малых перемещений электроприводов с инерционными преобразователями и идеальными валопроводами | |
| RU97577U1 (ru) | Устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для малых перемещений исполнительного органа электропривода с инерционным преобразователем и идеальным валопроводом | |
| RU101286U1 (ru) | Устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме перемещения исполнительного органа электропривода с моментом сопротивления типа сухого трения при ограничениях по напряжению, току и частоте вращения | |
| CN106712606A (zh) | 一种送丝机调速系统的控制方法 | |
| RU101289U1 (ru) | Устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для средних перемещений исполнительного органа электропривода с инерционным преобразователем и идеальным валопроводом | |
| CN205883104U (zh) | 一种多极力矩伺服电机控制器 | |
| RU82387U1 (ru) | Устройство для получения в электроприводе при ограничении скорости оптимальных по минимуму потерь электроэнергии | |
| RU32650U1 (ru) | Устройство для формирования диаграмм перемещения электропривода с ограничением второй производной скорости | |
| WO2020193339A1 (de) | Robotergreifer und verfahren zum betrieb eines robotergreifers | |
| RU2446552C2 (ru) | Устройство для автоматического управления электромеханической системой с вязкоупругой кинематической связью | |
| RU2580823C2 (ru) | Следящий электропривод с асинхронным исполнительным двигателем | |
| RU76519U1 (ru) | Устройство для формирования рациональной диаграммы для средних перемещений электроприводов с инерционными преобразователями и идеальными валопроводами | |
| RU100315U1 (ru) | Устройство для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для больших перемещений исполнительного органа электропривода с инерционным преобразователем и идеальным валопроводом | |
| CN201097169Y (zh) | 对软轴提拉速度进行高精度控制的装置 | |
| RU98852U1 (ru) | Устройство с улучшенными динамическими характеристиками для формирования сигнала, соответствующего оптимальной по быстродействию диаграмме для малых перемещений исполнительного органа механизма, упругосоединенного с электродвигателем постоянного тока | |
| RU2606371C1 (ru) | Самонастраивающийся электропривод манипулятора | |
| RU87305U1 (ru) | Устройство для формирования рациональной диаграммы для больших перемещений исполнительного органа механизма, упруго соединенного с электродвигателем, подключенным к инерционному преобразователю | |
| RU76520U1 (ru) | Устройство для формирования рациональной диаграммы для больших перемещений электроприводов с инерционными преобразователями и идеальными валопроводами | |
| RU2725449C1 (ru) | Самонастраивающийся электропривод манипулятора | |
| CN204013295U (zh) | 输出双路差分电压信号受总控制的差分控制器 | |
| RU131508U1 (ru) | Самонастраивающаяся система регулирования скорости |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080703 |