Изобретение относитс к электротехнике , а именно к устройствам управлени электроприводами посто нно го тока, и может быть использовано в системах электропривода, характе .ризуклцихс широким диапазоном изменени момента инерции приводного механизма. Известны электроприводы посто нн го тока, содержащие последовательно , соединенные электродвигатель, управл емый преобразователь, регул тор тока ,кор , задатчик интенсивности тока кор и регул тор скорос ти двигател , датчики скорости и ток кор , подключенные к входам соответствующих регул торов рЗ ч Известные устройства об.еспечивают оптимальные по быстродействию переходные процессы при неизменных параметрах электропривода, в частно ти при неизменном моменте инерции приводного механизма, при изменении же параметров необходима коррекци сИстеьы. Наиболее близким к предлагаемому вл етс электропривод посто нного тока содержащий электродвигатель, последовательно соединенные блок задани , регул тор скорости, задатчик интенсивности, включающий после довательно включенные усилитель-ограничитель и интегратор с элементом ограничени выходного направлени интегратора, регул тор тока, преобразователь , выход которого подключен к электродвигателю, в корную цепь которого включен датчик тока, выходом подключенный к регул тору тока, регул тор скорости соде:ржит устройство выборки-охранени , первый и второй узли сравнени и последова тельно соединенные дифференцирующее звено и нуль-орган, причем выход устройства выборки хранени соедине с входом первого узла сравнени , а выход второго узла сравнени подключен к входу задатчика интенсивности , датчик режима ограничени напр жени интегратора, подключенны к элементу ограничени выходного напр жени интегратора, вход Дифференцирующего звена соединен с выходом датчика скорости. Данное устройство обеспечивает оптимальные переходные процессы в широком диапазоне изменени момента инерции электропривода 412 . . Недостатком известного устройства вл етс необходимость применени в регул торе скорости различных по функциональному назначению и конструктивному исполнению запоминающих элементов (устройства выборки-хранени и амплитудного детектора), что усложн ет реализацию регул тора и снижает надежность устройства в целом. Цель изобретени - повышение надежности . Поставленна цель достигаетс тем, что в электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель , последовательно соединенные блок задани , регул тор скорости, задатчик. интенсивности, включающий последовательно включенные усилительограничитель и интегратор с элементом ограничени выходного напр жени интегратора, регул тор тока, преобразователь , выход которого подключен к электродвигателю, в корную . цепь которого включён датчик тока, выходом подключенный к регул тору тока, регул тор скорости содержит устройство выборки-хранени , первьй и второй.узлы сравнени и последовательно соединенные дифференцирующее звено и нуль-орган, причем выход устройства выборки-хранени соединен с входом первого узла сравнени , а выход второго узла сравнени подключен к входу задатчика интенсивности, датчик режима ограничени напр жени интегратора, подключенный к элементу ограничени выходного напр жени интегратора, вход дифференцирующего звена соединен с выхбдом датчика скорости , дополнительно введено второй устройство выборки-хранени , вход которого подключен к выходу первого узла сравнени , а выход - к входу второго узла сравнени , выход нульоргана соединен с входом первого устройства выборки-хранени , выход датчика режима ограничени напр жени интегратора подключен к входу. второго устройства выборки-охранени , . выход датчика скорости двигател подключен к входам первого и второго узлов сравнени и к входу первого устройства выборки-хранени . На фиг. 1 приведена функциональна схема электропривода посто нного тока , на фиг. 2 - кривые переходных процессов при скачке задани . скорости (ток кор не выходит на режим ограничени ), на фиг. 3 - кри вые переходных процессов при скачке задани скорости (ток кор выходит на режим ограничени ), на фиг. 4 кривые переходных процессов при наб росе статической нагрузки на валу электродвигател . Электропривод содержит электродвигатель 1, последовательно соединенные блок 2 задани , peгyJГЯтop 3 скорости, задатчик 4 интенсивности, включающий, последовательно включенн усилитель-ограничитель 5 и интегратор 6 с элементом 7 ограничени выходного напр жени интегратора 6, р гул тор 8 тока, преобразователь 9, выход.которого подключен к электродвигателю 1, в корную цепь которого включен датчик 10 ток- , выходом подключенный к регул тору 8 тока, причем регул тор 3 скорости содержи первое устройство 11 выборки-Хранени , первый и второй узлы 12 и 13 ср)авнени и последовательно соединенные дифференцирующее звено l4 и нуль-орган 15, причем выход, устройства 11 выборки-хранени соединен.с входом узла 12 сравнени , а выход узла 13 сравнени подключен к входу задатчика 4 интенсивности,датчик 16 режима ограничени напр жени интегратора 6, подключенный к элементу 7 ограничени , вход дифферен-цирующего звена 14 соединен с выходом датчика 17 скорости. Кроме того, электропривод содержит второе устройство 18 выборкихранени , вход которого подключен к выходу узла 12 сравнени , а выход к , входу узла 13 сравнени , выход нуль-органа 15 соединен с входом устройства 11 выборки-хранени , выход датчика 16 режима ограничени подключен к входу устройства 18 вы борки-хранени , выход датчика 17 скорости подключен ко входам узлов 12 и 13 сравнени и к входу устрой ства 11 выборки-хранени . I . . Электропривод работает .следующим образом. В установившемс режиме отклонение скорости от заданного знач1:;ни равно, нулю, среднее значение напр жени на выходе первого узла 12 .сравнени равно нулю, поскольку в у становившемс рещ1ме перва производна скорости электродвигател 1 1414 раврш нулю, что обуславливает нулевое значение напр жени на выходе дифференцирующего звена 14 и приводит к срабатыванию нуль-органа 15, которьй переводит устройство 11 выборки-хранеь .ш (УВХ) в режим выборки. .Таким образом, значение напр жени на выходе УВХ 11 равно напр жению на его входе, а выходное напр жение узла 12 сравнени равно нулю. УВХ 18 функционирует также в режиме выборки, поскольку ток кор в установившихс режимах не достигает максимально допустимого по услови м коммутации электродвигател 1 зна- чени , интегратор 6 не выходит на -режим ограничени , и выходное напр жение датчика 16 режима ограничени переводит УВХ 18 в. режим выборки. Таким образом, напр жение на выходе УВХ 18 равно входному и имеет нуле- . вое значение. В результате выход- . ное, напр жение узла 13 сравнени также равно нулю. Среднее значение . напр жени на выходе усилител -ограничител 5 равно нулю, выходное напр жение интегратора 6 равно напр жению датчика 10 тока кор (величина тока кор определ етс величиной статической нагрузки на валу электропривода ) . При изменении сигнала задани скорости электродвигател 1 На величину 5Г - 0 , где г , )о. напр жени , соответствук цие заданному и действительному начальному значени м скорости, на вькоде узла 13 сравнени по вл етс напр жение (5/4 усиливаетс усилителем-ограничителем 5 и на выходе интегратора 6 по вл етс приращение напр жени задани тока кор , вызывающее такое изменение тока кор и скорости электродвигател 1, при котором отклонение скорости электродвигател 1 от заданного значени начинает уменьшатьс . Если приращение напр жени 5 положительное , (фиг. 2), то выходные напр жени узла 13 сравнени и усилител -ограничител 5 имеют также положительные значени , что вызывает рост напр жени задани тока кор . Положим, что усилитель-ограничитель находитс в режиме насыщени , тогда напр жение задани тока кор на выоде интегратора 6 линейно нарастает ток кор стремитс отслеживать его. При достаточно быстродсиствук .51 щем управл емом преобразователе 9 тока кор практически соответствует заданной (крива 19,фиг.2) Скорость электродвигател 1 .начина . ет нарастать, на выходе дифферёнцирук цего . звена 14 по вл етс положительное напр жение, нуль-орган 15 измен ет свое состо йие и переводит УВХ 11 в режим хранени , т.е. на вьЬсоде УВХ 11 устанавливаетс напр жение , соответствукицее начальному значению скорости Uy } «На выходе узла 12 сравнени формируетс напр жение -., , где S) - нап р жение Датчика 17 скорости электродвигател . УВХ 18 по-прежнему находитс в режиме выборки (интегратор 6 не находитс в .режиме ограничени ), т.е. вькодное напр жение равно входНому Uutt, - U{ 1 - . На выходе узла 13 сравнени формируетс напр V - jM .-v-O- o : -2 . - . . Таким образом, напр жение на выходе узла 13 сравнени вл етс положительным и ток кор линейно нарастает , пока скорость электродвига тел 1 не возрастет до величины ( н-Ло )./2. Дальнейше-е нарастание электродвигател 1 (крива 20, фиг. 2) приводит к смене знака выхЬ;а;нрго напр жени узла 13 сравнени и усилител т-ограничител 5. Ток кор начинает уменьшатьс , а. скорость электродвигател 1 монотонно устремл етс к новому : уста овнвшбмус значению. Если в результате изменени параметров объекта регулировани ,-в частности момента инерции механизма, или в результате про влени инерционности контура тока кор скорость электро двигател нк достигает или, напротив , превышает заданное значение скорости в момент времени, соответ ст-вующий ладению тока кор до величины статического тока (определ емого величиной нагрузки на валу электропривода), то нулевое значени производной скорости электродвигател вызывает срабатывание нуль-орг н:а 15 и УВХ 11 кратковременно переходит в режим выборки, т.е. Uy ) выходное напр жение узла 12 сравнени и УВХ 18 равны нулю, т.е. U 1 О- Напр жение на выходе узла 13 сравнени равно новому начальному отклонению скорости от заданного значени U,j - - 5. Если это отклонение скорости положительное , т.е. скорость электродвигател 1 не достигает в момент времени t заданного значени (крива 21,фиг. 2), то на выходе усилител -огр аничител 5 устанавливаетс положительное напр жение, вызы1вающее Нарастание напр жени интегратора 6 и величины тока кор (крива 22,фиг. 2). Ликвидаци нового отклонени скорости 5 ,; соответствующего моменту времени t,п1)оисходит аналогично рассмотренному выше процессу , т.е. ток кор начинает падать при скорости электродвигател , превышающей значение ( + Ро )/2, где - новое начальное Значение скорости, запомненное УВХ 11, когда производна С.КОРОСТИ становитс не равной нулю и нуль-орган 15 выдает сигнал на хранение (момент времени t|). В момент времени t скорость электродвигател Достигает нового установившегос значени (крива 20, фиг. 20) или происходит дополнительное движение системы, аналогичное рассмотренному. Если приращение сигнала задани скорости достаточно велико и ток кор Достигает в переходном процессе максимально допустимого значени J (крива 22, фиг. 3), то УВХ 18 переходит в режим хранени , поскольку датчик 16 режимаограничени мен ет свое состо ние. В эТом случае на вькоде узла 13 сравнени формируетс 1 зпр жение V - - UUM - - ) - 5 ПР , где Uaftxz 9 - - напр жение УВХ 18, соответствующее отклонению скорости 5 от начального значени , в Ь1омент ограни- чени напр жени интегратора (момент времени t|.). Следовательно, напр жение Uj остает поло мтельным до тех „ пор, пока Скорость электродвигател 1 не достигнет значени ) - (крива 24, фиг. 3), т.е. дО момента времени t . Как только скорость Электродвигател 1 превышает это значение , напр жение на выходе узла 1 сравнени становитс отрица1тельным, что приводит к падению напр жени на выходе интегратора 6 и к уменьшению тока кор . Скорость электродвигател 1 монотонно устремл етс к новому установившемус значению. Если в режиме стабилизации скоро ти электродвигател 1 происходит Ha6ptoc статической нагрузки на валу электродйигател 1 (фиг .4), то падени скорости злектродвигател .1 вызывае по вление не равнЬгр нулю (в данном случае отрица.тельнргр) напр жени на выходе дифферен1Д1ру1ощего звена 14 и нуль-оргагна 15 выдает сигнал на хранение информации УВХ 11, т.е. выхрд;ное напр жение УВХ 11 соответствует начальному значению скорости злектродвигател 1 Р зтом Щ i . Выходное напр женние УВ 18 равно входному,-так как УВХ : 18 функционирует в режиме выбор ки - и, v -1. На выходе узла 13 сравнени формируетс напр жение ; - - . - . ,. . и,Ч.,„. )- |-(-Г).2 f ) Поскольку при набросе статической нагрузки скорость электродвигател падает, то U О и ток кор начинает нарастать (крива 25, фиг. 4). Когда величина тока кор достигаёт величины статического тока ic(i ifi), производна скорости злектродвигател 1 становитс равной нулю, срабаты ваетр нуль-Морган 15 и УВХ It Кратковременно nepexojpiHT в режим выборки , т.е. Us(W4 ° Выходные нап . р жени узла 12 сравнени и.УВХ 18 равны нулю Vy .Ux Oj а вьрсодные напр жени узла 13 сравнени соответствует максимально 1у отклонению скорости от заданного значени U.J ) - - 54 . Ток кор продолжает нара,стать, так как Uj 7 О скорость злектродвигател 1 начинает увеличиватьс (крива 26, фиг. 4), УВХ 11 переходит в режим хранени UybxV где л)в - экстремальное , значение скррости (и данном . случае минимальное). На выходе УВХ 18 формируетс напр жение . « и i J , а на выходе узла .13 сравнени - напр жение U, - - ( ). 2 V 4- )o , Таким образом, напр жение Uj остаетс положительным и ток кор нарастает, пока скоррсть электродвигател 1 не увеличитс до значени /9 ()+ ui )/2 (fpмeнт времени tj, фиг. 4). При дальнейЬ ем нарастании скороёти электродвигател 1 напр жение Uj становитс отрицательным, ток кор уменьшаетс , а сКорость злектродвигател 1 монотонно нарастает до заданного значени . В 1«|Ьмент времени tj (фиг. 4) электропривод переходит в у становившийс режим работы . Таким образом, предлагаемый электропривод позвол ет получить тимальные по быстродействию переходные процессы в системе при наложенных ограничени х на величину и скорость нарастани тока кор как при: изменении сигнала задани скоррсти, так и при набросе статической нагрузки, при зтом повышаетс надежность устройства.
25
X
zf
Ui.ff