SU1145440A1 - Positioh electric drive for manufacturing mechanism - Google Patents

Positioh electric drive for manufacturing mechanism Download PDF

Info

Publication number
SU1145440A1
SU1145440A1 SU833668282A SU3668282A SU1145440A1 SU 1145440 A1 SU1145440 A1 SU 1145440A1 SU 833668282 A SU833668282 A SU 833668282A SU 3668282 A SU3668282 A SU 3668282A SU 1145440 A1 SU1145440 A1 SU 1145440A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
speed
current
analog converter
Prior art date
Application number
SU833668282A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ефимович Неймарк
Михаил Яковлевич Пистрак
Наталья Владимировна Березкина
Михаил Павлович Иоффе
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте
Priority to SU833668282A priority Critical patent/SU1145440A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1145440A1 publication Critical patent/SU1145440A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

ПОЗИВДОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МЕХАНИЗМА, содержащий электродвигатель посто нного тока, снабженный датчиками скорости и положени  и соединенный через датчик тока с тиристорным преобразователем , св занным через регул торы тока, скорости и положени  с цифроаналоговым преобразователем, вход которого подключен к блоку задани  перемещений через арифметическое устройство, второй вход которого св зан с датчиком положени , а выходы датчиков скорости и тока соединены соответственно с регул торами скорости и тока, отличающийс   тем, что, с целью повышени  производительности механизма при заданной точности отработки перемещеггий, в него введены блок ограничени , два ключа, дополнительный цифроаналоговый преобразователь и блок задани  сигнала коррекции, выход которого через последовательно соединенные первый ключ, управл ющим входом О) св занный с выходом регул тора скорости , дополнительный цифроаналоговый преобразователь подключен к первому входу блока ограничени , другим входом и выходом соединенного соответственно с выходом и входом регул тора положени , при этом ел второй ключ своим выходом подключен к третьему входу арифметического устройства, а информационным и уп4;: равл ющим входами соответственно к выходу блока задани  сигнала коррекции и к выходу датчика тока.A POSIVDON ELECTRIC DRIVE OF A MANUFACTURING MECHANISM containing a direct current motor, equipped with speed and position sensors and connected via a current sensor to a thyristor converter connected through current, speed and position controllers with a digital-analog converter, the input of which is connected to a unit for specifying movements through an array, and the matrix is connected to the matrix by means of a matrix, and its input is connected to the matrix by itself. the second input of which is connected to the position sensor, and the outputs of the speed and current sensors are connected respectively to the speed and current regulators, due to the fact that, in order to improve the performance of a mechanism with a given accuracy of relocation, a restriction block, two keys, an additional digital-to-analog converter and a block for specifying a correction signal are entered into it, the output of which is connected in series through the first key connected in series with the control input O) the output of the speed controller, an additional digital-to-analog converter is connected to the first input of the limiting unit, another input and output connected respectively to the output and the input of the reg l position of the torus, wherein the second key ate its output connected to a third input of the arithmetic unit, and the information and up4 ;: ravl yuschim inputs respectively to the output correction signal specifying unit and to the output of the current sensor.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах управлени  приводами, выпол н ющими перемещение исполнительного вала производственного механизма на заданную величину при высоких тре бовани х к точности отработки задани , например дл  привода механизмов валковой подачи линий поперечного реза рулонной стали, приводов вспомо гательных механизмов прокатных станов .и т.п. Известен позиционный электропривод , содержащий электродвигатель посто нного тока, последовательно включенные регул торы положени , скорости и тока двигател , в котором происходит сравнение на входе регул тора положени  сигналов заданного и действительного пути перемещени  механизма Cl . Недостаток электропривода - относительно невысока  точность отработки перемещени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  позиционный электропривод производственного механизма, содержащий электродвигатель посто нного тока, снабжённый датчиками скорости и положени  и соединенный через датчик тока с тиристорным преобразователем, св занным через регул торы тока, скоро ти и положени  с цифроаналоговым пр образователем, вход которого подключен к блоку задани  перемещений че рез арифметическое устройство, второ вход которого св зан сдатчиком положени , а выходы датчиков скорости и тока соединены соответственно с регул торами скорости и тока 2}. Однако дл  ликвидации перерегули ровани , обусловленного чистым запа дьшанием реакции тиристорного преоб разовател , уменьшают коэффициент усилени  регул тора положени . Всле ствие этого при заданнойточности врем  цикла отработки перемещений увеличиваетс , что снижает производительность механизма. Цель изобретени  - повышение про изводительности механизма при задан ной точности отработки перемещений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в позиционный электропривод производственного механизма, содержащий электропривод посто нного тока, снабженный датчиками ско40I рости и положени  и соединенный через датчик тока с тиристорным преобразователем , св занным через регул торы тока, скорости и положени  с цифроаналоговым преобразователем, вход которого подключен к блоку заданий перемещений через арифметическое устройство, второй вход которого св зан с датчиком положени , а выходы датчиков скорости и тока соединены соответственно с регул торами скорости и тока, введены блок ограничени , два ключа, дополнительньй цифроаналоговый преобразователь и блок задани  сигнала коррекции, выход которого через последовательно соединенные первьм ключ, управл ющим входом св занный с выходом регул тора скорости, дополнительный цифроаналоговьй преобразователь под- ключен к первому входу блока ограничени , другим входом и выходом соединенного соответственно с выходом и входом регул тора положени , при этом второй ключ своим выходом подключен к третьему входу арифметического устройства, а информационным и управл ющим входами соответст-венно - к выходу блока задани  сигнада коррекции и к выходу датчика тока. На чертеже представлена функциональна  схема электропривода. Позиционный электропривод производственного механизма содержит электродвигатель 1 посто нного тока, снабженный датчиком 2 скорости и датчиком 3 положени  и соединенный через датчик 4 тоКа с тиристорным преобразователем 5, св занным через регул тор 6 тока, регул тор 7 скорости и регул тор 8 положени  с цифроаналоговым преобразователем 9, вход которого подключен через арифметическое устройство 10, второй вход которого св зан с датчиком 3 положени , к блоку 11 задани  перемещений. Арифметическое устройство 10 и цифроаналоговьй преобразователь 9 образует цифровую часть системы. Выходы датчика 2 скорости и датчика 4 тока соединены соответственно с регул тором 7 скорости и регул тором 6 тока. Электропривод содержит также последовательно соединенные блок 12 задани сигнала коррекции, первьй ключ 13, управл ющим входом св занный с выходом регул тора 7 скорости, дополнительный |;иф юанало3 говый преобразователь 14, усилитель 15, подключенный к первому входу блока 16 ограничени , другим входом и выходом подключенного соответственно к выходу и входу регул тора 8 положени , а также второй ключ 17, выходом св занный с третьим входом арифметического устройства 10, информационным и управл ющим входами соответственно - с выходом блока 12 задани  сигнала коррекции и датчиком 4 тока. Датчик 4 тока, регул торы 6, 7 и 8 тока скорости и положени , усилитель 15, блок 16 ограничени  могут быть выполнены на элементах унифицированной блочной системы регул - оров.. В качестве датчика 2 скорости может использоватьс  тахогенератор посто нного тока, а в качестве датчика 3 положени  может примен тьс  дискретный фотоэлектрический датчик перемещени . Блоки 11 и 12 задани , арифметическое устройство 10 цифроаналоговые преобразователи (преобразователь код-напр жение) 9 и 14, ключи 13 и 17 могут выполн тьс  на элементах унифицированной бло ной системы регулировани  дискретного типа и логических элементах серии Т или И. В качестве элементной базы цифро вой части системы можно также ис . пользовать комплекс микросредств уп равл ющей вычислительной техники. Позиционньй электропривод работает следующим образом. В момент запуска электропривода на очередной цикл на первый вход арифметического устройства 10 поступает с выхода блока 11 задани  пере мещени  сигнал, пропорциональный величине S заданного перемещени  мех низма. Одновременно на второй вход арифметического устройства 10 через ключ 13 поступает с обратным знаком формируемый в блоке 12 сигнал коррекции о S , пропорциональный про изведению значени  наибольшей скоро ти перемещени  механизма на максимальное значение времени запаздывани  реакции тиристорного преобразов тел  5. Таким образом, на первом этапе процесса происходит отработка перемещени  S-(9S. При этом на вхо f(e арифметического устройства 10 сравнивают сигналы заданного S -(fS 40 .4 . и действительного S пути перемещени , измеренного датчиком 3 положени . Сигнал управлени  с выхода арифметического устройства 10 через цифроаналоговый преобразователь 9 и регул тор 8 положени  поступает на вход регул тора 7 скорости, где сравниваетс  с сигналом действительной скорости, измер емой датчиком 2. Сигнал с выхода регул тора 7 поступает в качестве сигнала задани  на один из входов регул тора 6 тока, на второй вход которого приходит сигнал обратной св зи от датчика 4 тока Под действием выходного напр жени  регул тора 6 растет напр жение тиристорного преобразовател  5 и электродвигатель 1 разгон етс  с заданным током. В момент равенства значени  недоработанного пути перемещени  исполнительного вала половине отношени  квадрата его скорости к ускорению результирующий сигнал на входе регул тора 7 обращаетс  в ноль, мен ет свой знак, что приводит к смене знака сигнала зАдани  тока. При этом открываетс  ключ 17, формируемьй в блоке 12 сигнал коррекции поступает на вход цифроаналогового преобразовател  -14, далее усиливаетс  и поступает на вход блока 16 ограничени , врезультате . чего происходит ограничение выхода регул тора 8 положени  до величины Upn 5 определ емой выражением Upfl о S К w,cin К рп , где Кцао - коэффициент цифроаналогового преобразовател , Крп - коэффициент усилени  линейной части регул тора положени . В , когда под действием указанной смены знака задани  ток электродвигател  1 измен ет свой знак, ключ 13 запираетс  и сигнал задани  на входе арифметического устройства 10 увеличиваетс  на величину cJS. Врем  чистого запаздывани  тиристорного преобразовател  представл ет случайную величину, распределен- ную в интервале от О до L . Поэтому, если команда на торможение провода подана в момент, соответствующий г с максимальному запаздыванию L Сл , S отрабатываетс  перемещение без учета введенной коррекции, причем на всем пути торможени  регул тор 7 скорости находитс  в насыщении, что обеспечивает оптимальную форму тормозного тока. Если же момент подачи команды на торможение соответствует запаздыванию , то регул тор 7 скорости выходит из насыщени  в момент , когда величина недоработанного пути соответствует введенной коррекции с . При этом доработка oS 40 также осуществл етс  при высоком К,„ , Таким образом, в этом крайнем случае отработка практически всего тормозного пути осуществл етс  при оптимальном токе. Использование изобретени  в электроприводе валковой подачи линии поперечного реза рулона стали дл  изготовлени  пластин магнитопроводов трансформаторов дает возможность повысить производительность линии не менее чем на 8%.The invention relates to electrical engineering and can be used in drive control systems that move the actuator shaft of a production mechanism by a predetermined value at high demands for precision work, for example, to drive roll feed mechanisms for cross-cutting steel coils, auxiliary gear drives. rolling mills. etc. A positional electric drive containing a DC motor, sequentially connected position, speed, and motor current regulators is known, in which a comparison is made at the input of the position regulator of signals of a given and actual path of movement of the Cl mechanism. The disadvantage of the electric drive is the relatively low accuracy of working out the movement. The closest to the proposed technical entity is a positional electric drive of the production mechanism, containing a direct current motor, equipped with speed and position sensors and connected via a current sensor to a thyristor converter connected through current, speed and position controllers with a digital-to-analog drive, the input of which is connected to the displacement setting unit via an arithmetic unit, the second input of which is connected to the position sensor, and the outputs of the speed and current sensors with respectively unified with the speed adjusters and current 2}. However, to eliminate overshoot caused by pure fouling of the thyristor converter, the gain of the position adjuster is reduced. As a result, at a predetermined accuracy, the cycle time of the movement testing increases, which reduces the productivity of the mechanism. The purpose of the invention is to increase the productivity of the mechanism for a given accuracy of working out the movements. The goal is achieved by the fact that the position electric drive of the production mechanism contains a direct current drive equipped with speed and position sensors and connected via a current sensor to a thyristor converter connected through current, speed and position controllers with a digital-to-analog converter whose input is connected to the block of tasks of movements through an arithmetic unit, the second input of which is connected with the position sensor, and the outputs of the speed and current sensors are connected respectively O with speed and current controllers, a restriction block, two keys, an additional digital-to-analog converter and a block for setting the correction signal are entered, the output of which is connected through the first key in series, controlling input connected with the output of the speed controller, is an additional digital-analog converter connected to the first input of the limiting unit, another input and the output of the position controller connected respectively to the output and the input, while the second key is connected to the third input of the arithmetic by its output device and information and control inputs, respectively, to the output of the task block of the correction signal and to the output of the current sensor. The drawing shows the functional diagram of the drive. The positional electric drive of the production mechanism contains a direct current motor 1, equipped with a speed sensor 2 and a 3 position sensor and connected via a 4 current sensor to a thyristor converter 5 connected through a current regulator 6, a speed regulator 7 and a 8 position regulator with a digital-analog converter 9, the input of which is connected via the arithmetic unit 10, the second input of which is connected with the position sensor 3, to the displacement task unit 11. The arithmetic unit 10 and the digital-to-analog converter 9 form the digital part of the system. The outputs of the speed sensor 2 and the current sensor 4 are connected respectively to the speed controller 7 and the current controller 6. The electric drive also contains a correction signal setting unit 12 connected in series, a first key 13, a control input connected to the output of a speed controller 7, an additional |; if converter, 14, an amplifier 15 connected to the first input of a limitation unit 16, another input and output connected respectively to the output and input of the position controller 8, as well as the second key 17, the output connected to the third input of the arithmetic unit 10, information and control inputs respectively to the output of the block 12 back audio correction signal and the current sensor 4. Current sensor 4, regulators 6, 7 and 8 of current speed and position, amplifier 15, limiting unit 16 can be performed on elements of a unified block system of regulators. As a speed sensor 2, a DC tachogenerator can be used, and The position sensor 3 may use a discrete photoelectric displacement sensor. Blocks 11 and 12 of the task, the arithmetic unit 10 digital-to-analog converters (code-voltage converter) 9 and 14, keys 13 and 17 can be performed on elements of a unified discrete-type control system and logic elements of the T or I series. The digital part of the system can also be used. use a complex of micro-tools for control computer technology. Positional actuator works as follows. At the time of starting the electric drive for the next cycle, the first input of the arithmetic unit 10 comes from the output of the block 11 of the task of moving a signal proportional to the value S of the given movement of the mechanism. At the same time, the second input of the arithmetic unit 10 through the key 13 is fed with the opposite sign that the correction signal S generated in block 12 is proportional to the value of the maximum speed of the mechanism moving to the maximum value of the response time of the thyristor transducer 5. Thus, the movement of the S- (9S. at the same time, at the input f (e of the arithmetic unit 10, the signals of the given S - are compared (fS 40 .4. and the actual S of the path of movement measured by the sensor 3 The control signal from the output of the arithmetic unit 10 through the digital-to-analog converter 9 and the position controller 8 is fed to the input of the speed controller 7, which is compared with the actual speed signal measured by sensor 2. The signal from the controller 7 output is supplied as a reference signal one of the inputs of current regulator 6, to the second input of which a feedback signal comes from current sensor 4 Under the action of output voltage of regulator 6, the voltage of thyristor converter 5 and motor 1 accelerates With a given current. At the moment of equality of the value of the unfinished path of movement of the actuator shaft to half the ratio of the square of its speed to acceleration, the resulting signal at the input of the regulator 7 vanishes, changes sign, which leads to a change in the sign of the current setting signal. At that, the key 17 is opened, the correction signal generated in block 12 is fed to the input of a digital-to-analog converter -14, further amplified and fed to the input of block 16 of limitation, as a result. What happens is that the output of the 8-position controller is limited to the value of Upn 5 determined by the expression Upfl о S К w, cin K pn, where Kcao is the digital-to-analog converter coefficient, Krp is the gain factor of the linear part of the position controller. In, when the current of the electric motor 1 changes its sign under the effect of the indicated change of the sign of the task, the key 13 is locked and the signal of the task at the input of the arithmetic unit 10 is increased by the value cJS. The pure lag time of the thyristor converter is a random variable distributed in the interval from O to L. Therefore, if the command for braking the wire is applied at the moment corresponding to r with maximum delay L C, S is processed moving without taking into account the entered correction, and the speed controller 7 is saturated in all the way of braking, which ensures the optimal form of the braking current. If, on the other hand, the moment of applying the braking command corresponds to the delay, then the speed controller 7 goes out of saturation at the moment when the value of the unfinished path corresponds to the entered correction c. In this case, the refinement of the OS 40 is also carried out at a high K,. Thus, in this extreme case, the development of almost the entire stopping distance is carried out at the optimum current. The use of the invention in the electric drive of the roller supply of the cross-cutting line of a steel roll for the manufacture of transformer magnetic core plates makes it possible to increase the line productivity by at least 8%.

Claims (1)

ПОЗИЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МЕХАНИЗМА, содержащий электродвигатель постоянного тока, снабженный датчиками скорости и положения и соединенный через датчик тока с. тиристорным преобразователем, связанным через регуляторы тока, скорости и положения с цифроаналоговым преобразователем, вход которого подключен к блоку задания перемещений через арифметическое устройство, второй вход которого связан с датчиком положения, а выходы датчиков скорости и тока соединены соответственно с регуляторами скорости и тока, отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности механизма при заданной точности отработки перемещении, в него введены блок ограничения, два ключа, дополнительный цифроаналоговый преобразователь и блок задания сигнала коррекции, выход кото- „ рого через последовательно соединен- 5 ные первый ключ, управляющим входом связанный с выходом регулятора скорости, дополнительный цифроаналоговый преобразователь подключен к первому входу блока ограни- ’ чения, другим входом и выходом соединенного соответственно с выходом и входом регулятора положения, при этом второй ключ своим выходом подключен к третьему входу арифметического устройства, а информационным и управляющим входами соответственно к выходу блока задания сигнала коррекции и к выходу датчика тока.POSITIVE ELECTRIC DRIVE OF THE PRODUCTION MECHANISM, comprising a direct current electric motor, equipped with speed and position sensors and connected through a current sensor c. a thyristor converter connected via current, speed and position regulators to a digital-to-analog converter, the input of which is connected to the movement assignment unit via an arithmetic device, the second input of which is connected to the position sensor, and the outputs of the speed and current sensors are connected respectively to speed and current regulators, distinguishing with I mean that, in order to increase the performance of the mechanism for a given accuracy of working out the movement, a restriction block, two keys, an additional digital-analogue one were introduced into it the converter and the block for setting the correction signal, the output of which is through a series-connected first key 5, the control input connected to the output of the speed controller, an additional digital-to-analog converter connected to the first input of the limiting unit, another input and output connected respectively to the output and the input of the position controller, while the second key is connected with its output to the third input of the arithmetic device, and the information and control inputs, respectively, to the output of the task block correction and to the output of the current sensor. Sи ,1145440 >Si, 1145440>
SU833668282A 1983-11-24 1983-11-24 Positioh electric drive for manufacturing mechanism SU1145440A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833668282A SU1145440A1 (en) 1983-11-24 1983-11-24 Positioh electric drive for manufacturing mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833668282A SU1145440A1 (en) 1983-11-24 1983-11-24 Positioh electric drive for manufacturing mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1145440A1 true SU1145440A1 (en) 1985-03-15

Family

ID=21091268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833668282A SU1145440A1 (en) 1983-11-24 1983-11-24 Positioh electric drive for manufacturing mechanism

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1145440A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455749C1 (en) * 2011-05-05 2012-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") Software-controlled positioned electric drive with improved characteristics based on inertial converter with ideal shaft line

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Лебедев Е.Д,, Неймарк В.Е., Пистрак. М,Я., Слежановский О.В, Управление вентильными электроприводами по.сто нного тока. М., Энерги , 1970, 2, Слежановский О.В., Бирюков А.В., Хуторецкий В.М. Устройства унифицировани блочной системы регулировани дискретного типа (УБСР-Д). М., Энерги , 1975. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455749C1 (en) * 2011-05-05 2012-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") Software-controlled positioned electric drive with improved characteristics based on inertial converter with ideal shaft line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60213456A (en) Positioning device
US4750104A (en) Method of and apparatus for tracking position error control
US3621354A (en) Dc motor current actuated digital control system
JPS63123107A (en) Position control system
SU1145440A1 (en) Positioh electric drive for manufacturing mechanism
GB2054905A (en) Servo control booster system for minimizing following error
US4214192A (en) Path control apparatus for the computer directed control of a numerically controlled machine tool
US3700379A (en) Motor drive position movement profile calibration
US3086156A (en) Apparatus for controlling a powerrectifier system
US2882864A (en) Automatic machine control systems
US4554428A (en) Electrospark machining control device
SU931991A1 (en) Method and apparatus for synchronization of hydraulic motors
JP3285069B2 (en) Tension control method
JPH0556527B2 (en)
SU743741A1 (en) Apparatus for regulating strip tension between stands of continuous cold-rolling mill
JPS6165960A (en) Ball screw system
JPS62150409A (en) Speed control method in digital servo control
SU824126A1 (en) Servo system
JP3558289B1 (en) Dual detection system and coating device having the same
SU415645A1 (en)
SU1068889A1 (en) Device for positioning working members of robot
SU590495A1 (en) Electrohydraulic follow-up system
SU736055A1 (en) Device for dynamic testing
SU810464A1 (en) Grinding process discrete control system
SU1115191A1 (en) Electric drive for moving feed of machine tool