SU1136289A1 - Система автоматического регулировани скорости электропривода - Google Patents

Abstract

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА, вьшолненного по системе тиристорный преобразователь - двигатель, содержаща  модель замкнутого электропривода , состо щую из последовательно включенных сумматора, моделей преобразовател , цепи  кор  и механической части электродвигател , выходы которых соединены с входами указанного сумматора, релейный элемент , вькод которого соединен с входом тиристорного преобразовател , а входы подключены к выходам трех усилителей , каждый из которых через отдельный сумматор соединен соответственно с выходами механической части электродвигаггел  и ее модели, с выходами  корной цепи электродвигател  и ее модели и с выходами тиристорного преобразовател  и его модели, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности компенсации параметрических и внешних воз мущений электропривода, она снабже3 на двум  релейньми элементами и усилителем , вход которого подключен к выходу сумматора мoдeпи замкнутого электропривода, а выход - к входу тиристорного преобразовател , входы одного КЗ введенных релейных элементов соединены с выходами первого и второго усилителей, вход второго введенного релейного элемента соеди нен с выходом первого усилител , а :о выходы релейных элементов подключены Эд к входу тиристорного преобразователе. х ;о

Description

I Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  электроприводов посто нного тока, примен емьк в металлургии , химической промьппленности , машиностроении. Известна релейна  система регулировани  электропривода, содержаща  последовательно включенные релейные регул торы пути, скорости, тока, пре образователь и двигатель, причем выходы каждого из звеньев преобразовател  и двигател  подключены i: входам регул торов пути, скорости тока l Недостатками этой системы  вл ютс  узость области существовани  скольз щего режима и, следовательно больша  чувствительность к переменным параметрам объекта регулировани  и внешним возмущени м. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  . система автоматического регулировани  скорости электропривода, выполненного по. системе тиристорный преобразователь - двига.тель, содержаща  модель замкнутого электропривода , состо щую из последовательно включенных сумматора, моделей преобразовател , цепи  кор  и механичес кой части электродвигател , выходы которых соединены с входами указанного сумматора, релейный элемент, выход которого соединен с входом тиристорного преобразовател , а входы подключены к выходам трех усилителей , каждьй из которых через от дельный сумматор соединен соответственно с выходами механической час ти электродвигател  и ее модели, с выходами  корной цепи электродвигател  и ее модели и с выходами тирис торного преобразователи и его модел Система всегда работает в области м лых отклонений, так как регул тор объекта всегда работает в скольз ще режиме 23. Недостатком известной системы  вл етс  то, что независимость выходной координаты электропривода достигаетс  только от переменных па раметров того звена, на- вход которого действует управление (например тиристорного преобразовател ). Изме нение параметров  корной цепи электродвигател , момента инерции на ег валу, а также действие статического тока ухудшают качество регулировани 9 Цель изобретени  - повышение точности компенсации параметрических и внешних возмущений электроприв1эда. Цель достигаетс  тем, что система автоматического регулировани  скорости электропривода, выполненного по системе тиристорный преобразователь - двигатель, содержаща  модель замкнутого электропривода, состо щую из последовательно включенных сумматора , моделей преобразовател , цепи  кор  и механической части электродвигател , выходы которых с.оединены с входами указанного сумматора, релейный элемент, выход которого соединен с входом тиристорного преобразовател , а входы подключены к выходам трех усилителей, каждый из которых через отдельный сумматор соединен соответственно с выходами механической части электродвигател  и ее модели, с выходами  корной цепи электродвигател  и ее модели и с выходами тиристорного преобразовател  и его модели, снабжена двум  релейными элементами и усилителем, вход которого подключен к выходу сумматора модели замкнутого электропривода , а выход - к входу тиристорного преобразовател , входы одного из введенных релейных элементов соединены с выходами первого и второго усилителей, вход второго введенного релейного элемента соединен с выходом первого усилител , а выходы релейных элементов подключены к входу тиристорного преобразовател . На чертеже изображена функциональна  схема системы автоматического регулировани  скорости электропривода. Система автоматического регулировани  скорости электропривода 1, выполненного по системе тиристорный Преобразователь - двигатель, содержит модель 2 замкнутого электропривода, состо щую из последовательно включенных сумматора 3, моделей 4,5 и 6 соответственно тиристорного преобразовател , цепи  кор  и механической части электродвигател , выходы котоpbijc соединены с входами сумматора 3, релейный элемент 7, выход которого соединен с входом тиристорного преобразовател  8, а входы подключены к выходам усилителей 9, 10 и 11, первый из которых через сумматор 12 соединен с выходами механической части 13 электродвигател  и ее модели 6,

второй - через сумматор 14 с выходами  корной цепи 15 электродвигател  и ее модели 5, третий - через сумматор 16 с выходами тиристорного преобразовател  8 и его модели 4. Система снабжена релейными элементами 17 и 18 и усилителем 19, вход которого подключен к вькоду сумматора 3 модели 2 замкнутого электропривода, вькод - к входу тиристорного преоб-, разовател  8, входы релейного элемента 17 соединены с выходами усилителе . 9 и 10, вход релейного элемента 18 с выходом усилител  9, а выходы релейных элементов 17 и 18 подключены к входу тиристорного преобразовател  8. Выходы моделей 4-6 соединены с сумматором 3 через усилители 20-22.

Входной сигнал Хщ определ ет задание в статике (заданный уровень стабилизации) скорости W . В модели 2 формируютс  желаемые значени  Е Лазовых координат электропривода со , Сформированные таким образом координаты модели 2 представл ют собой задание в динамике и статике координатам Е, О ,со электропривода 1 .

Система работает следующим образом .

До подачи входного сигнала Хц на модель 2 желаемые значени  фазоV , i i

вых координат Е ,3 ,Ы модели равны нулю, следовательно, на вход модели 4 тиристорного преобразовател  поступает сигнал управлени  U 0,, на входы релейных элементов 7, 17 и 18 поступают нулевые сигналы, релейные элементы работают в скольз щем режиме , причем выход каждого из релейных элементов равен нулю, поэтому на .вход тиристорного преобразовател  8 поступает нулевой суммарный сигнал После подачи входного сигнала Х на выходе сумматора 3 модели 2 посредством усилителей 20-22 формируетс  сигнал управлени  U одновременно поступающий на входы модели электропривода (вход модели 4 тиристорного преобразовател ) и самого электропри вода (вход тиристорного преобразовател  8) посредством усилител  19. При этом одновременно на выходах моделей 4,5 и 6 при помощи сумматора 3

4 X

формируютс  желаемые значени  Е ,3 )Ы фазовых координат электропривода, которые могут быть измерены, и текущие (истинные) значени  E,|W фазовых координат электропривода на выходах звеньев 8, 15 и 13. В сумматорах 12, 14 и 16 вычисл ютс  отклонени  (координаты возмущенного движени ) 7. 1 текущих значений фазовых координат электропривода от их желаемых значений, которые через усилители 9-11 поступают на входы релейных элементов 7, 17 и 18.

Если модель точно моделирует динамические свойства электропривода, то сигнал управлени  U обеспечивает

,. .,

0

при использовании в качестве элементов 7, 17 и 18 как релейных элементов , так и линейных усилителей. На входы элементов 7, 17 и 18 поступают нулевые сигналы.

Таким образом, при идентичности свойств электропривода и свойств его модели регулирование ведетс  управл ющим воздействием модели U, которое по отношению к электроприводу 1  вл етс  программным.

Если модель не идентична электроприводу , мен ютс  его параметры или на него действуют внещние возмущени , то желаемые значени  фазовых координат не равны действительным, отклонени  5 т г i равны нулю. Сигналы отклонени  через усилители 911 поступают на входы релейных элементов 7, 17 и 18. Поскольку на вход электропривода 1 не подан входной сигнал X g)( , а подключены только выходы релейных элементов и программное управление U , то выбором параметров усилителей 9-11 обеспечивают работу релейных элементов 7, 17 и 18 в скольз щем режиме при любом входном сигнале Xg. Релейный элемент 7, получа  информацию о состо нии координат возмущенного движени  м 2г, Чц обеспечивает скольз щий режим, а следовательно, компенсацию изменени  параметров тиристорного преобразовател  8 и внещних возмущений , приложенных к его выходу, в контуре регулировани  координаты Е| . Релейный элемент 17, на вход которого не подключен усилитель 11, за счет информации о состо нии координат ) 2 2 обеспечивает скольз щий режим и, следовательно, компенсацию изменени  параметров  корной цепи 15 в контуре регулировани  тока D . Релейный элемент 18 обеспечивает скштьз щий режим в контуре регулировани  1 скорости со , компенсиру  вли ние на качество регулировани  статического тока 0(4 и изменение момента инерции на валу электродвигател . Таким образом, использование программного управлени  U приводит к тому, что ресурс релейных элементо используетс  только на компенсацию вли ни  мен ющихс  условий работы 96 электропривода. Использование дополнительных релейньк элементов и соответствующего их подключени  позвол ет реализовать трехкратный скольз щий режим, что обеспечивает независимость движени  выходной координаты системы от мен ющихс  в широком диапазоне параметров электропривода и действующих на его входы внешних возмущений.

Claims (1)

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА, выполненного по системе тиристорный преобразователь - двигатель, содержащая модель замкнутого электропривода, состоящую из последовательно включенных сумматора, моделей преобразователя, цепи якоря и механической части электродвигателя, вы ходы которых соединены с входами указанного сумматора, релейный элемент, выход которого соединен с входом тиристорного преобразователя, а входы подключены к выходам трех усилителей, каждый из которых через отдельный сумматор соединен соответственно с выходами механической части электродвигателя и ее модели, с выходами якорной цепи электродвигателя и ее модели и с выходами тиристорного преобразователя и его модели, отлич а ю щ а я.с я* тем, что, с целью повышения точности компен сации параметрических и внешних возмущений электропривода, она снабже- § на двумя релейньвчи элементами и усилителем, вход которого подключен к ’ выходу сумматора ¹модели замкнутого ¹электропривода, а выход - к входу тиристорного преобразователя, входы одного из введенных релейных эле- ментов соединены с выходами первого и второго усилителей, вход второго введенного релейного элемента соеди' ней с выходом первого усилителя, а ‘выходы релейных элементов подключены к входу тиристорного преобразователя!.

   ’68Ж‘П

   1 1136289 2