SU1050075A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Электропривод посто нного тока Download PDF

Info

Publication number
SU1050075A1
SU1050075A1 SU813306938A SU3306938A SU1050075A1 SU 1050075 A1 SU1050075 A1 SU 1050075A1 SU 813306938 A SU813306938 A SU 813306938A SU 3306938 A SU3306938 A SU 3306938A SU 1050075 A1 SU1050075 A1 SU 1050075A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
adder
comparison
signal
Prior art date
Application number
SU813306938A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Анатольевич Борцов
Юрий Анатольевич Пахомов
Игорь Борисович Юнгер
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU813306938A priority Critical patent/SU1050075A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1050075A1 publication Critical patent/SU1050075A1/ru

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель с датчиками частоты вращени  и тока, кор , последовательно включенные первый эле мент сравнени , первый релейный элемент и усилитель мощности, выход которого под ключен к электродвигателю, а выход датчика частоты вращени  - к вторбму входу первого элемента сравнени , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности регулировани  скорости, в него дополнительно введены последовательно соединенные второй элемент сравнени , второй релейный элемент, фильтр, сумматор и интегратор , а также-звено с пропорциональной характеристикой , причем его вход подключен к выходу сумматора, а выход - на первый вход второго элемента сравнени , на второй вход которого подключен выход интегратора , второй вход сумматора подключен к выходу датчика тока  кор , а выход - к третьему входу первого элемента сравнени , третий вход второго элемента сравнени  подключен к выходу датчика частоты вращени .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в механизмах с высокими требовани ми поддержани  скорости при переменных моментах статических сопротивлений. Известен электропривод посто нного тока , предназначенный дл  работы в услови х переменного момента статического сопрЬтивлени . В этом электроприводе опорна  величина тока  кор  электродвигател  получаетс  путем сложени  основного и дополнительного сигнала, получаемого в нелинейном блоке, включенного последовательно с линейным 1. Недостатком устройства  вл етс  сложность , обусловленна  наличием блоков дл  измерени  момента статического сопротивлени . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  электропривод посто нного тока, содержащий эле стродвигатель с датчиками частоты вращени  и тока  кор , последовательно включенные первый элемент сравнени , первый релейный элемент и усилитель мощности, выход которого подключен к электродвигателю, а выход датчика частоты вращени  подключен к второму входу первого элемента сравнени . В этом устройстве с помощью релейного элемента осуществл етс  нелинейное преобразование сигналов управлени  2. Недостатком электропривода  вл етс  низка  точность поддержани  скорости при наличии внещних неизмер емых возмущении от переменного момента статических сопротивлений . Целью изобретени   вл етс  повыщение точности регулировани  скорости электропривода посто нного тока. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в элейтропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель с датчиками частоть вращени  и тока  кор , последовательно включенные первый элемент сравнени , первый релейный элемент и усилитель мощности выход которого подключен к электродвигателю , а выход датчика частоты вращени  подключен к второму входу первого элемента сравнени , дополнительно введены последовательно соединенные второй элемент сравнени , второй релейный элемент, фильтр, сумматор и интегратор, а также звено с пропорциональной характеристикой, причем его вход подключен к выходу сумматора, а выход - на первый вход второго элемента сравнени , на второй вход которого подключен выход интегратора, второй вход сумматора подключен к выходу датчика тока  кор , а выход - к третьему входу первого элемента сравнени , третий вход второго элемента сравнени  подключен к выходу датчика частоты вращени . Если выбрать значение амплитуды полки второго релейного элемента максимальной величины, то в динамической йодсистеме, состо щей из второго элемента сравнени , второго релейного элемента, фильтра, сумматора , и интегратора, возникает скольз щий режим. При этом соответствующим выбором величины коэффициента усилени  Пзвена задаетс  желаема  динамика переходных процессов в подсистеме, в частности процессов на выходе интегратора и выходе фильтра . Так как на интегратора восстанавливаетс  сигнал равный сигналу на выходе датчика частоты вращени , то, следовательно , на выходе сумматора восстанавливаетс  сигнал производной от скорости. Однако данна  производна  формируетс  в виде совокупности сигналов - токового от датчика тока и дополнительного с выхода фильтра. Токовый сигнал содержит динамическую и статическую составл ющие. Динамическа  составл юща  тока пропорциональна идеальной производной от скорости двигател . За счет выбора коэффициента П-звена задаетс  така  динамика переходных процессов на выходе фильтра, что динамическа  составл юща  тока через сумматор поступает на соответствующий вход первого элемента сравнени  без существующих искажений от сигнала с выхода фильтра , а статическа  часть токового сигнала компенсируетс  сигналом с выхода фильтра. Таким образом, получение сигнала производной от скорости с использованием сигнала по току позвол ет обеспечить ее малые динамйческие искажени , т.е. повысить ее точность . Наличие высококачественной производной на входе первого элемента сравнени  позвол ет использовать в пр мом канале электропривода релейный элемент с высоким коэффициентом усилени  на линейном участке без нарущени  условий устойчивости в системе электропривода, т.е. без возникновени  автоколебательных режимов по току. Использование релейного элемента , близкого к идеальному, позвол ет обеспечить высокую статическую и динамическую точность процесса регулировани  скорости в услови х переменной нагрузки по моменту статических сопротивлений. На чертеже представлена схема электропривода . Электропривод посто нного Тока содержит электродвигатель I с датчиками частоты вращени  2 и тока 3  кор , последовательно включенные первый элемент 4 сравнени , первый релейный элемент 5 и усилитель 6 мощности, выход которого подключен к электродвигателю 1, выход датчика 2 частоты вращени  подключен к второму входу первого элемента 4 сравнени , на первый вход которого поступает сигнал задани . В электропривод введены.последовательно соединенные второй элемент 7 сравнени , второй релейный элемент 8, фильтр 9, сумматор 10 и интегратор И, а также звено 12 с пропорциональной характеристикой, при чем его вход подключен к выходу сумматора 10, а выход - на первый вход второго элемента 7 сравнени , на второй вход которого подключен выход интегратора 11, второй вход сумматора подключен к выходу датчика 3 тока  кор , а выход - к третьему входу первого элемента 4 сравнени , третий вход второго элемента сравнени  подключен к выходу датчика 2 частоты вращени . Электропривод посто нного тока работает следующим образом. При подаче на первый вход первого элемента 4 сравнени  сигнала задани  релейный элемент 5 занимает верхнее положение, равновеси . С его выхода сигнал поступает на вход усилител  6 мощности. На электродвигатель 1 подаетс  напр жение. В  корной цепи по вл етс  ток. Сигнал по току снимаетс  с датчика 3 тока и через сумматор 10 и третий вход первого элемента 4 сравнени  поступает с отрицательным знаком на вход первого релейного элемента 5. Одновременно токовый сигнал с выхода сумматора 10 поступает через звено 12 и первый вход второго элемента 7 сравнени  су отрицательным знаком на вход второго-релейного элемента 8. Второй релейный элемент 8 занимает нижнее положение равновеси . Сигнал с его выхода поступает на вход фильтра 9, Далее происход т следующие инерционные процессы. Электродвигатель 1 начинает вращатьс . Информаци  о скорости с выхода датчика 2 частоты вращени  поступает на третий вход второго элемента 7 сравнени . Одновременно на второй вход второго элемента 7 сравнени  поступает сигнал с выхода интегратора П., Сигнал на входе второго релейного элемен-та 8 определ етс  соотнощением между сигналами по входам второго элемента 7 сравнени . Обозначим: ш - сигнал, пропорциональный частоте вращени  двигател  1; Ciw- сигнал на выходе интегратора - сигнал по току  кор  двигател  1; 1 - сигнал на выходе фильтра 9; г коэффициент звена 12. В момент по влени  тока в  корной цепи второй релейный элемент 8 занимает нижнее положение, так как соотношение сигналов на входах второго элемента 7 сравнени  такое, что tJu + r(-i) За счет от1)ицательной обратной св зи по сигналам i и (jb через некоторый малый про- межуток времени знак сигнала на выходе второго элеме нта 7 сравнени  изменитс  и liw -r(i-i)-a 0 Второй релейный элемент 8 займет верх нее положение. За счет отрицательной обратной св зи по i и через малый промежуток времени знак на выходе второго элемента 7 сравнени  оп ть изменитс  и т.д. В динамической подсистеме, образованной вторым элементом 7 сравнени , вторым релейным элементом 8, фильтром 9, сумматором 10, интегратором 11 и звеном 12 с пропроциОнальной характеристикой, возникает скольз щий режим, при котором справедливо равенство ( Л} +r(f-t)- 01 0 Величина коэффициента г выбираетс  так, чтобы, с одной стороны, обеспечить высокую частоту скольз щего режима, и, с другой стороны, чтобы было справедливо приблизительное равенство При этом сигнал с выхода сумматора 10 близок к производной от скорости. С выхода фильтра 9 через сумматор 10, первый элемент 4 сравнени , сигнал i-i поступает на вход первого релейного элемента 5. Одновременно на второй вход первого элемента 4 сравнени  поступает сигнал с выхода датчика 2 частоты вращени . Первый релейный элемент 5 занимает верхнее положение до того момента, пока за счет отрицательной обратной св зи по сигналам (i-i) и си сигнал на выходе первого элемента 4 сравнени  не изменит знак. При этом первый релейный элемент 5 занимает нижнее положение равновеси . С его выхода сигнал поступает на вход усилител  6 мощности. Напр жение на электродвигателе 1 мен ет знак. Ток в  корной цепи начинает уменьшатьс  и, следовательно, через некоторое врем  измен етс  знак сигнала с выхода первого элемента 4 сравнени  и т.д. В основном контуре, образованном первым элементом 4 сравнени , первым релейным элементом 5, усилителем 6 мощности, электродвигателем 1. датчиком 3 тока  кор  сумматором 10, существует скольз щий режим . При этом справедливо равенство (Г-i) Так как сигнал с выхода сумматора 10 пропорционален производной от скорости, то последнее равенство есть дифференциальное уравнение, которое описывает движение электропривода посто нного тока. Решение его описывает процесс достижени  электродвигателем заданной скорости, который  вл етс  адаптивным, так как не зависит от параметров электродвигател  и усилител  мощнрсти. В установивщемс  состо нии (1) Положим, что произошло увеличение момента статических сопротивлений на валу двигател . При этом скорость электродвигател  1 начинает уменьшатьс . Баланс сигналов с выхода первого элемента 4 сравнени , измен етс  таким образом, что первый релейный элемент 5 занимает верхнее установившеес  положение. Аналогично мен етс  баланс сигналов на выходе второго элемента 7 сравнени , и второй релейный элемент 8 также принимает верхнее положение . В  корной цепи начинает быстро возрастать ток. Сигнал по току с датчика 3 тока через сумматор 10 и третий вход первого элемента 4 сравнени , поступает с отрицательным знаком на вход первого релейного элемента 5. Одновременно токовый сигнал с выхода сумматора 10 поступает через звено 12-с пропорциональной характеристикои и на первый вход второго элемента . 7 сравнени  с отрицательным знаком на вход второго релейного элемента 8. Однако за счет малой величины коэффициента г второй релейный элемент 8 в начальный момент времени остаетс  в верхнем положении . Сигнал с его выхода через фильтр 9 и сумматор 10 поступает на вход интегратора 11. В результате знак сигнала на выходе второго элемента 7 сравнени  мен етс , второй релейный элемент 8 занимает нижнее положение. Сигнал с его выхода через фильтр 9, сумматор 10, звено 12 с пропорциональной характеристикой поступает на первый вход второго элемента 7 сравнени . Происходит новое переключение второго релейного элемента 8 и т.д., т.е. в динамической подсистеме оп ть возникает скольз щий режим, при котором сигнал с выхода сумматора 10 близок к производной от скорости . Параллельно в основном контуре также возникает скольз ш,ий режим. Действительно , так как ток в  корной цепи возрастает, то скорость электродвигател  также начинает возрастать. Релейный элемент 5 занимает верхнее положение до момента, пока за счет отрицательных сигналов по (i-i) и сигнал на выходе первого элемента 4 .сравнени  не изменит знак. При этом релейный элемент 5 займет нижнее положение равновеси . Сигнал с его выхода поступает на вход усилител  б мощности. Напр жение на электродвигателе 1 мен ет знак. Ток начинает уменьшатьс . При этом начинает увеличиватьс  сигнал с выхода первого элемента 4 сравнени . Релейный элемент 5 оп ть переключаетс  и т. д. В основном контуре возникает скольз щий режим, т.е. справедЛИБО равенство (1). Так как сигнал с выхода сумматора 10 по-прежнему пропорциот нален производной от скорости, то скорость электродвигател  восстанавливаетс  к заданнои по траектории, котора  есть .решение данного уравнени . Причем этот процесс не зависит от величины момента статических сопротивлений и параметров электропривода и поэтому отличаетс  точностью и стабильностью .

Claims (1)

  1. ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель с датчиками частоты вращения и тока якоря, последовательно включенные первый элемент сравнения, первый релейный элемент и усилитель мощности, выход которого под- ключен к электродвигателю, а выход датчика частоты вращения — к второму входу первого элемента сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования скорости, в него дополнительно введены последовательно соединенные второй элемент сравнения, второй релей-’ ный элемент, фильтр, сумматор и интегратор, а также-звено с пропорциональной характеристикой, причем его вход подключен к выходу сумматора, а выход — на первый вход второго элемента сравнения, на второй вход которого подключен выход интегратора, второй вход сумматора подключей к выходу датчика тока якоря, а выход — к третьему входу первого элемента сравнения, третий вход второго элемента сравнения подключен к выходу датчика частоты вращения.
    о/
SU813306938A 1981-06-26 1981-06-26 Электропривод посто нного тока SU1050075A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306938A SU1050075A1 (ru) 1981-06-26 1981-06-26 Электропривод посто нного тока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306938A SU1050075A1 (ru) 1981-06-26 1981-06-26 Электропривод посто нного тока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1050075A1 true SU1050075A1 (ru) 1983-10-23

Family

ID=20965237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813306938A SU1050075A1 (ru) 1981-06-26 1981-06-26 Электропривод посто нного тока

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1050075A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент FR № 2218689, кл. 05 В 13/00, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 748753, кл. Н 02 Р 5/06, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960039580A (ko) 전기 모터 드라이브의 입력 전압 변화에 대한 보상
KR950007259A (ko) 가변속 모터용 제어장치
SU1050075A1 (ru) Электропривод посто нного тока
JPH026308B2 (ru)
KR850006839A (ko) 비데오 신호 처리기
KR950013011A (ko) 모터용 속도 제어 시스템에 적용된 속도 추정 오브저버
US3532950A (en) Voltage regulator for direct current motor with drive current control
US4987320A (en) Multiphase multiplier
JPH03190405A (ja) 交流信号発生装置
US3999114A (en) Control unit for a converter
KR910009494A (ko) 전기차 제어장치
SU1032435A1 (ru) Стабилизатор электрического сигнала
JPH05100709A (ja) 制御装置
SU811470A1 (ru) Электропривод посто нного тока
SU1061105A1 (ru) Устройство дл управлени электроприводом
RU2079961C1 (ru) Устройство для управления электроприводом с фрикционной нагрузкой
SU1666967A1 (ru) Аналоговый фазометр
SU661706A1 (ru) Устройство дл торможени частотнорегулируемого электропривода
SU866681A1 (ru) Частотно-регулируемый электропривод
SU1003285A1 (ru) Электропривод
SU800961A1 (ru) Релейное управл ющее устройство
SU1429268A1 (ru) Электропривод посто нного тока
KR940001301B1 (ko) 모터의 부하 외란 억압 제어회로
SU1368649A1 (ru) Цифровое устройство автоматической регистрации веса
SU442457A1 (ru) Устройство дл оптимального по быстродействию управлени