слcl
соwith
со Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах подчиненного регулировани , преимущественно дл радиотелескопов, в которых на общий выходной вал механизма работают две группы двигателей с питанием их от индивидуальных тиристо1 нь1х преобразователей. Известно устройство дл управлени двум группами электродвигателей, в котором на зубчатый венец главной оси механизма действуют две пары двигателей, причем одна пара вращает зубчатый венец, а друга - тормозит . При другом направлении вращени функции групп двигателей мен ютс , благодар чему изменение направлени вращени осуществл етс без перехода через зазор С13. Недостатком этого устройства вл ютс низкие энергетические показатели , обусловленные необходимостью преодолевани ведомыми электродвигател ми момента сопротивлени , создаваемого тормозными электродвигател ми по всей зоне работы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл управлени двум группами электродвигателей, содержащее регул тор частоты, к выходу которого подключены формирователи напр жени смещени и нелинейный блок с зоной нечувствительности, и индивидуальные дл каждого электродвигател регу л торы toKa, первые входы которых св заны с выходом нелинейного с зоной нечувствительности. При отсутствии управл ющего сигнала обе группы электродвигателей создают равный , противоположно направленный момент . При увеличении сигнала управлени возрастает момент на ведущей группе электродвигателей, а на тормоз щей - уменьшаетс . При достижении моментом ведущей группы номинального значени ток тормоз щей группы мен ет знак, и при дальнейшем увеличении сигнала управлени момент второй группы электродвигателей увеличиваетс , увеличива суммарный момент, приведенный к нагрузке. Распределение напр жени регул тора частоты между регул торами тока, обеспечивающее .нелинейное распределение нагрузки между группами электродвигателей, осуществл етс с помощью формирователей напр жени смещени С 21, , Однако в известном устройстве обе группы двигателей работают с выборкой мертвого хода в зацеплении до значени моментов нагрузки на механизме: М 0,5-bWKc, . где М - внешний момент нагрузки, приложенный к механизму; WKC максимальное значение внешнего момента нагрузки. Когда момент нагрузки достигнет значени М 0,5 ИМАКС ток тормоз щей группы электродвигателей мен ет знак, и они переход т через зазор, что сопровождаетс ударными нагрузками в редукторе. При значении момента нагрузки М 0,5 обе группы работают в двигательном режиме, при этом режим работы с. выборкой мертвого хода нарушаетс , что снижает точность управлени . Целью изобретени вл етс повышение точности управлени и снижение ударных нагрузок. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл управлени двум группами электродвигателей, содержащее регул тор частоты, к выходу которого подключены формирователи напр жени смещени и нелинейный блок с зоной нечувствительности, и индивидуальные дл каждого электродвигател регул торы тока, первые входы которых св заны с вькодом нелинейного блока с зоной нечувствительности , введены блоки ограничени и нелинейные блоки по числу групп электродвигателей, причем к выходу каждого формировател напр жени смещени подключены входы блока ограничени и нелинейного блока, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих регул торов тока. I На фиг. 1 представлена блок-схема устройства (дл случа четьфех электродвигателей ) ; на фиг. 2 - вид статических нагрузочных характеристик электропривода, обеспечивакицих работу двигателей в распор; на фиг. 3 - вид характеристик формирователей напр жени смещени ; на фиг. 4 - вид характеристик нелинейных блоков и блоков ограничени . Устройство содержит регул тор 1 частоты, соединенный через формирователи 2 и 3 напр жени смещени с входами нелинейных блоков 4 и 5 и блоков 3 6 и 7 ограничени соответственно, а также нелинейный блок 8 с зоной нечувствительности , включенный между выходом регул тора 1 частоты и входами регул торов 9-12 тока. Выходы нелинейных блоков А и 5 и блоков 6 и 7 ограничени соединены с вторы ми входами регул торов 9-12 тока со ответственно. На фиг.. 2 обозначены: момент М нагрузки, момент Kq , развиваемый двигателем, максимальный момент Ммд,; нагрузки, номинальный момент MHO двигател , коэффициенты KI-Ki, наклона статических нагрузочных характеристик злектродвигателей. Сигнал регул тора 1 частоты в си стеме подчиненного регулировани в статике пропорционален внешнему моменту нагрузки, поэтому коэффициент наклона и вид характеристик формиро вателей 2 и 3 напр жени смещени нелинейных блоков 4 и 5 и блоков 6 и 7 ограничени определ ютс из ста тичеЬких нагрузочных характеристик электропривода. Обозначение и значени коэффициентов наклона характеристик формиро вателей 2 и 3 напр жени смещени и статических нагрузочных характеристик электропривода совпадаю Коэффициенты наклона характеристик нелинейных блоков 4 и 5 могут быть определены следующим образом: Y - 1 . V к . к- - . 2 К К - г. к - Аг , где Kj-Kg - коэфKS - к к фициенты наклона характеристик нели нейных блоков 4 и 5. Сигнал регул тора 1 частоты, в с тике пропорциональный моменту М нагрузки , через формирователи 2 и 3 н пр жени смещени и нелинейные блок 4 и 5 подаетс на входы регул торов 9-12 тока и задает токи двигателей в зависимости от величины внешнего момента нагрузки. Нелинейные блоки 4 и 5 и блоки 6 и 7 ограничени выполнены на инте ральных операционных усилител х. Необходимые коэффициенты наклона характеристик нелинейных блоков уст навливаютс подбором резисторов во входных цеп х операционных усилител Ограничение величины выходного н пр жени на вькоде блоков 6 и 7 огр ничени выполнено с помощью двух 93.4 стабилитронов, включенных встречно между входом и выходом операционного усилител . Устройство работает следующим образом , Напр жение с выхода регул тора 1 частоты, пропорциональное внешнему моменту нагрузки, подаетс на вход регул тора 12 тока через формирователь 3 напр жени смещени и нелинейный блок 5, на вход регул тора 11 тока - через формирователь 3 напр жени смещени и блок 7 ограничени , на вход регул тора 10 тока - через формирователь 2 напр жени смещени и блок 6 ограничени , на вход регул тора 9 тока - через формирователь 2 напр жени смещени и нелинейный блок 4. Характеристики формирователей 2 и 3 напр жени смещени , нелинейных блоков 4 и 5 и блоков 6 и 7 ограничени обеспечивают изменение напр жени на входах регул торов 9-12 тока, следовательно, и моментов нагрузки каждого двигател в соответствии с характеристикой распора (фиг. 2). При отсутствии внешнего момента нвгрузки две пары двигателей создают равный противоположно направленный момент (фиг. 2, точки е, f). При увеличении нагрузки возрастает мо- . мент на ведущей паре электродвигателей (фиг, 2, участок характеристики её), а на тормоз щей - уменьшаетс (фиг.2, участок характеристики д f). При достижении ведущими электродвигател ми значени момента, равного номинальному (точка d), ток одного из двигателей , работающих в тормозном режиме, мен ет свое значение на противоположное , и двигатель переходит через зазор (фиг. 2, точка Q ). При дальнейшем увеличении нагрузки его момен1г возрастает, увеличива суммарный момент , приведенный к нагрузке. Когда момент двигател , перешедшего через зазор, достигает значени , равного номинальному (фиг. 2, точка с), второй двигатель, работавший в тормозном режиме, переходит через зазор (фиг. 2, точка в) и при дальнейшем увеличении нагрузки его момент возрастает , увеличива суммарный момент, приведенный к нагрузке, т.е. устройство работает так, что с увеличением значени внешнего момента нагрузки до максимального двигатели, создавав- i шие тормозной момент, переход т через зазор поочередно при значени х моментов нагрузки М 0,5 М у Спервый двигатель) и М 0,75 .,(BToрой двигатель), При изменении знака внешнего момента система работает аналогично вследствие симметричност характеристик, распора. Таким образом, расшир етс облас моментов нагрузки, при которых не .нарушаетс работа двигателей с выбо кой мертвого хода до значени М 0,75 Ммд)(;9 что обуславливает повы шение точности регулировани . При возрастании момента нагрузки двига3 тели переход т через зазор поочередно , в результате чего уменьшаютс ударные нагрузки в редукторе, а следовательно , увеличиваетс срок его службы. В результате применени данного устройства повышаетс точность регулировани за счет уменьшени ошибки в 5-10 раз. Из-за более плавного перехода через зазор уменьшаетс бросок тока двигател на 30% и таким образом улучшаютс услови работы редуктора , повьш1аетс надежность электромеханической системы.The invention relates to electrical engineering and can be used in subordinate control systems, mainly for radio telescopes, in which two groups of engines operate on a common output shaft of the mechanism and are powered by individual thyristor-type converters. A device for controlling two groups of electric motors is known, in which two pairs of engines act on the toothed rim of the main axis of the mechanism, one pair of which rotates the toothed rim, and the other brakes. In the other direction of rotation, the functions of the engine groups are changed, whereby the change of direction of rotation is carried out without passing through the gap C13. A disadvantage of this device is the low energy performance, due to the need for the slave motors to overcome the moment of resistance created by the braking motors throughout the work area. The closest to the invention to the technical essence is a device for controlling two groups of electric motors, containing a frequency regulator, to the output of which are connected bias voltage formers and a nonlinear block with deadband, and toKa controllers that are individual for each motor, the first inputs of which are zany with a non-linear output with a zone of insensitivity. In the absence of a control signal, both groups of electric motors create an equal, oppositely directed moment. With an increase in the control signal, the moment on the leading group of electric motors increases, and on the decelerating group it decreases. When the leading group reaches its nominal value, the current of the inhibiting group changes sign, and with a further increase in the control signal, the moment of the second group of electric motors increases, increasing the total moment reduced to the load. The voltage distribution of the frequency regulator between the current regulators, ensuring non-linear load distribution between groups of electric motors, is carried out using the bias voltage regulator C 21,. However, in the known device, both groups of motors operate with a backlash sampling on the mechanism: M 0,5-bWKc,. where M is the external load moment applied to the mechanism; WKC is the maximum value of external load torque. When the load moment reaches the value of M 0.5 IMAX, the current of the decelerating motor group changes sign and they pass through the gap, which is accompanied by shock loads in the gearbox. When the value of the load moment is M 0.5, both groups operate in motor mode, while the mode of operation is c. dead stroke sampling is violated, which reduces control accuracy. The aim of the invention is to improve the control accuracy and reduce impact loads. This goal is achieved by the fact that a device for controlling two groups of electric motors, containing a frequency regulator, to the output of which are connected bias voltage formers and a nonlinear block with a dead zone, and current regulators that are individual for each electric motor, whose first inputs are connected to a code a nonlinear block with a dead zone, restriction blocks and nonlinear blocks are introduced according to the number of groups of electric motors, and the output of each bias voltage generator is connected us input limiting unit and the nonlinear unit whose outputs are connected to second inputs of the corresponding current regulator tori. I FIG. 1 shows a block diagram of the device (for the case of motor-motors); in fig. 2 - view of the static load characteristics of the electric drive, ensuring the work of the engines in thrust; in fig. 3 is a view of the characteristics of the bias voltage drivers; in fig. 4 is a view of the characteristics of non-linear blocks and limiting blocks. The device contains a frequency regulator 1 connected via the bias voltage formers 2 and 3 to the inputs of nonlinear blocks 4 and 5 and blocks 3 and 6 and 7, respectively, as well as a nonlinear block 8 with a dead zone, connected between the output of frequency regulator 1 and the inputs regulators 9-12 current. The outputs of the nonlinear blocks A and 5 and blocks 6 and 7 of the limitation are connected to the second inputs of the current regulators 9-12, respectively. In FIG. 2, there are: the moment M of the load, the moment Kq developed by the engine, the maximum moment Mmd ,; loads, rated torque MHO of the engine, coefficients KI-Ki, the slope of the static load characteristics of electric motors. The signal of the frequency regulator 1 in the subordinate control system in statics is proportional to the external load moment, therefore the slope and type of characteristics of the shaper 2 and 3 bias voltage of the nonlinear blocks 4 and 5 and blocks 6 and 7 of the limitation are determined from the static load characteristics of the electric drive . The designation and values of the slope coefficients of the characteristics of the formers 2 and 3 of the bias voltage and the static load characteristics of the electric drive are the same. The slopes of the characteristics of the nonlinear blocks 4 and 5 can be determined as follows: Y - 1. V to. to - -. 2 К К - r. To - Ar, where Kj-Kg - coefficients - to к to the slopes of the characteristics of nonlinear blocks 4 and 5. The signal of the frequency regulator 1, in the tick is proportional to the moment M of the load, through the formers 2 and 3 The bias voltage and non-linear blocks 4 and 5 are fed to the inputs of current regulators 9-12 and sets the motor currents depending on the magnitude of the external load moment. Nonlinear blocks 4 and 5 and blocks 6 and 7 of the limitation are performed on integral operational amplifiers. The required tilt coefficients of the characteristics of nonlinear blocks are established by the selection of resistors in the input circuits of the operational amplifier. The output voltage on the code of the 6 and 7 limiting blocks is limited by using two 93.4 zener diodes connected oppositely between the input and output of the operational amplifier. The device operates as follows: The output voltage of the frequency regulator 1, proportional to the external load moment, is fed to the input of the current regulator 12 through the bias voltage regulator 3 and the nonlinear unit 5, to the input of the current regulator 11 through the bias voltage generator 3 and a limiting unit 7, to the input of the current regulator 10 through the bias voltage shaper 2 and a limiting unit 6, to the input of the current regulator 9 through the bias voltage forming unit 2 and a nonlinear block 4. See characteristics scheni nonlinear blocks 4 and 5 and the blocks 6 and 7 provide a limited change in voltage at the inputs of current regulators 9-12, consequently, the engine load points each in accordance with the characteristic of spreading (FIG. 2). In the absence of an external load moment, two pairs of engines create an equal oppositely directed moment (Fig. 2, points e, f). With increasing load increases mo. the coping on the lead pair of electric motors (fig. 2, a portion of its characteristics), and on a braking drag — decreases (fig.2, a portion of the characteristic d f). When the leading electric motors achieve a torque equal to the nominal (point d), the current of one of the motors operating in the braking mode changes its value to the opposite, and the motor passes through the gap (Fig. 2, point Q). With a further increase in the load, its moment increases, increasing the total moment reduced to the load. When the moment of the engine, which has passed through the gap, reaches a value equal to the nominal (Fig. 2, point c), the second engine, which operated in the braking mode, passes through the gap (Fig. 2, point), and with a further increase in load, its torque increases, increasing the total moment reduced to the load, i.e. The device operates in such a way that, with an increase in the external load moment to the maximum, the motors creating the braking moment pass through the gap alternately with the values of load moments M 0.5 M for the Sperm engine and M 0.75., (BT engine) When changing the sign of the external moment, the system works similarly due to the symmetry of the characteristics, thrust. Thus, it expands the load moments at which the operation of engines with chop to the dead-run up to the value of M 0.75 Mmd) is not impaired (; 9 which causes an increase in the control accuracy. As the load moment increases, the motors pass through the gap alternately , resulting in reduced impact loads in the gearbox, and consequently, its service life is increased. As a result of the use of this device, the control accuracy is increased by reducing the error by 5-10 times. Due to the smoother transition through the gap motor current intake is reduced by 30% and thus the conditions of the gearbox operation are improved, the reliability of the electromechanical system increases.
Фиг. 2FIG. 2