SU1275371A1 - Система управлени тиристорным электроприводом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цифровым системам автоматического управлени  и регулировани  и может быть использовано дл  управлени  различными объектами, например электроприводами . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности при одновременном расширении функциональных возможностей . Система управлени  тиристорным электроприводом содержит формирователь импульсов управлени , усилитель мощности, блок синхронизации, источник питани , ЦВМ, первый генеpaтop схему сравнени , задатчик кода уровн  напр жени , триггер знака, второй генератор, формирователь значени  скорости изменени  питающего напр жени , формирователь кода уровн  напр жени , задатчик величины скорости изменени  напр жени , при этом выход второго генератора соединен со счетным входом формировател  значени  скорости изменени  напр жени , информационные входы которого соединены с выходами задатчика величины скорости изменени  напр жени , выход формировател  скорости изменени  напр жени  соединен с входом формировател  кода уровн  напр жени , инфopмaцIioнныe выходы которого соединены с информационными входами формировател  импульсов управлени , выход которого соединен с первым входом усилител  мощности, первые управл ющие входы формировател  кода уровн  напр жени  соединены с выходами элемента сравнени , а вторые управл ю . щие входы соединены с выходами триг гера знака, управл ющий выход формировател  кода уровн  напр жени  сое (Л динен с управл ющим входом триггера знака, счетный вход формировател  импульсов управлени  соединен с выходом первого генератора, управл ющий вход формировател  импульсов управлени  соединен с выходом блока синго хронизации, первый вход элемента сравнени  соединен с информационными сд выходами формировател  кода уровн  оо напр жени , второй вход соединен с выходом задатчика кода уровн  напр жени , третий вход усилител  мощности соединен с выходом триггера знака, первый,второй и третий выходы ЦВМ соединены соответственно. (;. входами задатчика величины скорости изменени  напр жени , задатчика кода уровн  напр жени  и триггера знака, вход блока синхронизации и второй вход усилител  мощности соединены с выходом источника питани , 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для управления различными объектами, например электроприводами .

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение надежности системы.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы управления тиристорными электроприводами; на фиг. 2 функциональная схема формирователя кода уровня напряжения.

Система содержит первый генератор 1, формирователь 2 значений скорости изменения питающего напряжения,формирователь 3 кода уровня напряжения, формирователь 4 импульсов управления, усилитель 5 мощности, задатчик 6 величины скорости изменения напряжения, задатчик 7 кода уровня напряжения, элемент 8 сравнения, блок 9 синхронизации, второй генератор 10,источник 11 питания, ЦВМ 12, триггер 13 знака, первый 14, второй 15 третий 16 элементы И, реверсивный счетчик 17, повторитель 18 с открытым коллектором, первый элемент НЕ 19, инвертор 20 с открытым коллектором, элемент.И-НЕ 21, четвертый 22 и пятый 23 элементы И, второй элемент НЕ 24, шестой элемент И 25, элемент ИЛИ 26 и третий элемент НЕ 27.

Устройство работает следующим образом.

ЦВМ 12, управляющая работой системы управления тиристорным электроприводом, по заложенному алгоритму управления формирует на первом выходе сигнал управления в’ виде цифрового кода V, поступающего в задатчик 6, соответствующего требуемой величине скорости изменения напряжения, на втором выходе - сигнал управления в виде цифрового кода Q, поступающего в задатчик 7, соответствующего требуемой величине питающего напряжения, и на третьем выходе - сигнал кода signQ, поступающего в триггер 13 знака, обеспечивающего направления вращения электропривода. Импульсы с второго генератора 10 поступают на счетный вход формирователя 2 зна_s чения скорости изменения питающего напряжения, который реализован на⁷ счетчике с переменным коэффициентом деления. На информационные входы формирователя 2 значения скорости изме нения питающего напряжения поступает код с выхода задатчика 6. В зависимости от величины тока, поступаемого на информационные входы формирователя 2, изменяется частота выходных импульсов из формирователя 2. Сигнал из формирователя 2 поступает на вход элементов И15 и 16 формирователя кода уровня напряжения. В зависимости от того, какой элемент открыт, сигнал проходит на суммирующий или вычитающий вход элемента 17, представляющего реверсивный счетчик, который формирует код уровня напряжения (D0-D7). Значение кода уровня напряжения поступает на вход повторителя 18 с открытым коллектором,, При достижении максимального значения кода напряжения (на всех выходах счетчика 17 логическая 1) на входе элемента 19 появляется логическая 1 на выходе элемента 19 имеется соответственно логический 0. Этот сигнал поступает на вход элемента И14,что запрещает поступление импульсов на вход +Г счетчика 17.

На вход элемента И-НЕ 21 поступают сигналы направления движения двигателя из триггера 13 знака. При наличии сигнала (логический 0”) на входе элемента 21 на его выходе появляется логическая 1, разрешающая прохождение сигнала А > В или А < В через элементы И 22 и 23 соответственно. Сигналы А >В и В >А поступают на вход элементов 22 и 23 из элемента 8 сравнения. Сигнал с выхода элемента 22 поступает на первый вход элемента ИЛИ 26, ас его выхода поступает на второй вход элемента И15. Сигнал с выхода элемента И23 поступает на первый вход элемента И16. Значение кода уровня напряжения поступает на вход инвертора 20 с открытым коллектором. При достижении нулевого значения кода напряжения (на всех выходах счетчика 17 логический 0) на входе элемента НЕ 27 появляется логическая 1”, а на выходе логический 0. При отсутствии сигнала направления вращения двигателя на входе элемента И21 и наличии ненулевого кода уровня напряжения сигнал проходит через элементы И25 и ИЛИ 26, что приводит к уменьшению значения кода уровня напряжения до нуля. Сигнал с выхода элемента НЕ 27 поступает также на вход R-триггера 13 знака для его сброса. Значение кода уровня напряжения (D0-D7)) поступает н4 информационные входы формирователя 4 импульсов управления, этот формирова- $ тель построен на счетчике. Запись кода в формирователь 4 импульсов ^управления производится по переднему фронту импульса, поступающего из блока 9 синхронизации. Hd счетный ю вход формирователя 4 импульсов управления поступают импульсы из первого генератора 1, который построен по схеме Джонсона. На выходе переполнения Р+ формирователь 4 импульсов <5 управления формирует сигнал угла отсечки, который поступает на вход усилителя 5 мощности. При увеличении кода уровня напряжения, записываемого в формирователе импульсов управ- 20 ления по информационным входам, уменьшается количество импульсов,поступающих из генератора 1 в формирова- .

тель импульсов управления до его пе реполнения, при этом увеличивается 25 угол отсечки, который определяется импульсом переполнения формирователя 4. Элемент 8 сравнения производит сравнение цифрового кода, поступающего на вход Ά с выхода формировате- ₃₀ ля 3 кода уровйя напряжения и цифрового кода, поступающего с задатчика 7 кода уровня напряжения, на вход В. При этом вырабатываются сигналы А>В и А<В, которые поступают на вход формирователя 3 кода уровня ^5 напряжения.

Введение в схему второго генератора, формирователя скорости изме нения питающего напряжения, задатчи40 ка величины скорости изменения напря жения позволяет расширить функциональные возможности устройства и область применения, так как предлагаемое устройство обеспечивает плавное (с задаваемой в цифровом виде скоростью) изменение питающего электропривод напряжения. Надежность устройства обеспечивается за счет упро щения схемы.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к автоматике и- вычислительной технике и может быть использовано дл  управлени  различными объектами, например электроприводами . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение надежности системы. На фиг. 1 представлена структурна схема системы управлени  тиристорными электроприводамиJ на фиг. 2 функциональна  схема формировател  кода уровн  напр жени . Система содержит первый генератор 1, формирователь 2 значений скорости изменени  питающего напр жени ,формирователь 3 кода уровн  напр жени , формирователь 4 импульсов упраншени  усилитель 5 мощности, задатчик 6 величины скорости изменени  напр жени , задатчик 7 кода уровн  напр жени , элемент 8 сравнени , блок 9 син хронизации, второй генератор 10,источник 11 питани , ЦВМ 12, триггер 13 знака, первый 14, второй 15 третий 16 элементы И., реверсивный счетчик 17, повторитель 18с открытым коллектором, первый элемент НЕ 19, инвертор 20 с открытым коллектором, элемент.И-НЕ 21, четвертый 22 и п тый 23 элементы И, второй элемент НЕ 24, шестой элемент И 25, элемент ИЛИ 26 и третий элемент НЕ 27. Устройство работает следующим Образом. ЦВМ 12, управл юща  работой системы управлени  тиристорным электроприводом , по заложенному алгоритму управлени  формирует на первом выходе сигнал управлени  в виде цифрового кода V, поступающего в задатчик 6, соответствующего требуемой величине скорости изменени  напр жени , на втором выходе - сигнал управлени  в виде цифрового кода Q, поступающего в задатчик 7, соответствующего требуемой величине питающего напр жени , и на третьем выходе - сигнал кода signQ, поступающего в триггер 13 знака, обеспечивающего направлени  вращени  электропривода, Импульсь1 с второго генератора 10 поступают на счетный вход формировател  2 значени  скорости изменени  питающего напр жени , который реализован на; счетчике с переменным коэффициентом делени . На информационные входы фор мировател  2 значени  скорости изменени  питающего напр жени  посту- пает код с выхода задатчика б. Б зависимости от величины тока, поступаемого на информационные входы фор шpoвaтeл  2, измен етс  частота выходных импульсов из формировател  2, Сигнал из формировател  2 поступа т на вход элементов И15 и 16 формировател  кода уровн  напр жени . В зависимости от того, какой элемент открыт, сигнал проходит на суммирующий или вычитающий вход элемента 17, представл ющего реверсивный счетчик, который формирует код уровн  напр жени  (DO-D7). Значение кода уровн  напр жени  поступает на вход повторител  18 с открытым коллектором,, При достижении максимального значени  кода напр жени  (на всех выходах счетчика 17 логическа  1) на входе элемента 19 по вл етс  логическа  1 на выходе элемента 19 имеетс  соответственно логический О. Этот сигнал поступает на вход элемента И14,что запрещает поступление импульсов на вход +1 счетчика 17. На вход элемента И-НЕ 21 поступают сигналы направлени  движени  двигател  из триггера 13 знака. При наличии сигнала (логический О) на входе элемента 21 на его выходе по вл етс  логическа  1, разрешающа  прохождение сигнала А В или А В через элементы И 22 и 23 соответственно. Сигналы А В и В А поступают на вход элементов 22 и 23 из элемента В сравнени . Сигнал с выхода элемента 22 поступает на первый вход элемента ИЛИ 26, а с его выхода поступает на второй вход элемента И15. Сигнал с выхода элемента И23 поступает на первый вход элемента И16, Значение кода уровн  напр жени  поступает на входинвертора 20 с открытым коллектором. При достижении нулевого значени  кода напр жени  (на всех выходах счетчика 17 логический О) на входе элемента НЕ 27 по вл етс  логическа  1, а на выходе логический О. При отсутствии сигнала направлени  вращени  двигател  на входе элемента И21 и наличии ненулевого кода уровн  напр жени  сигнал проходит через элементы И25 и ИЛИ 26, что приводит к уменьшению значени  кода уровн  напр жени  до нул . Сигнал с выхода , элемента НЕ 27 поступает также на вход R-триггера 13 знака дл  его сброса. Значение кода уровн  напр жени  (DO-D7)) поступает н информационные входы формировател  4 импульсов управлени , этот формирователь построен на счетчике. Запись кода в формирователь 4 импульсов |управлени  производитс  по переднему фронту импульса, поступающего из блока 9 синхронизации. Hd счетный вход формировател  4 импульсов управ лени  поступают импульсы из первого генератора 1, который построен по схеме Джонсона. На выходе переполнени  Р+ формирователь 4 импульсов управлени  формирует сигнал угла отсечки , который поступает на вход уси лител  5 мощности. При увеличении кода уровн  напр жени , записываемого в формирователе импульсов управлени  по информационным входам, уменьшаетс  количество импульсов,пос тупающих из генератора 1 в формирова тель импульсов управлени  до его пе реполнени , при этом увеличиваетс  угол отсечки, который определ етс  импульсом переполнени  формировател  4. Элемент 8 сравнени  производит сравнение цифрового кода, поступающего на входА с выхода формировател  3 кода ypOBriH напр жени  и цифрового кода, поступающего с задатчика 7 кода уровн  напр жени , на вход В. При этом вырабатываютс  сигналы и , которые поступают на вход формировател  3 кода уровн  напр жени . Введение в схему второго генератора , формировател  скорости изменени  питающего напр жени , задатчика величины скорости изменени  напр  жени  позвол ет расширить функциональные возможности устройства и область применени , так как предлагаемое устройство обеспечивает плавное (с задаваемой в цифровом виде скоростью) изменение питающего электропривод напр жени . Надежность уст ройства обеспечиваетс  за счет упрощени  схемы. Формула изобретени  1. Система управлени  тиристорным электроприводом, содержаща  цифровую вычислительную машину, первый генера тор, элемент сравнени , источник питани , последовательно соединенные блок синхронизации, формирователь импульсов управлени , усилитель мощности , вход блока синхронизации и второй вход усилител  мощности соединены с выходом источника питани ,о тличающа с  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  надежности системы , в нее дополнительно введены формирователь значени  скорости изменени  питающего напр жени , формирователь кода уровн  напр жени , задатчик величины скорости изменени  напр жени , задатчик кода уровн  напр жени , триггер знака и второй генератор , выход которого соединен со счетным входом формировател  значени  I скорости изменени  напрйжени , информационные входы которого соединены с выходами задатчика величины скорости изменени  напр жени , а выход - с входом формировател  кода уровн  напр жени , первые управл ющие входы которого соединены с выходами элемента сравнени , вторые управл ющие входы - с выходами триггера знака и третьим входом усилител  мощности, а управл ющий и информационные выходы соединены соответственно с управл ющим входом триггера знака и информационными входами формировател  импульсов управлени  и первыми входами элемента сравнени , вторые входы которого соединены с выходами задатчика кода уровн  напр жени , счетный вход формировател  импульсов управлени  соединен с выходом первого генератора, а первый второй и третий выходы цифровой вычислительной машины соединены соответственно с входами задатчика величины скорости изменени  напр жени , задатчика кода уровн  напр жени  и триггера знака,
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что формирователь кода уровн  напр жени  содержит реверсивный счетчик, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента И, вычитающий вход - с выходом второго элемента И, а выходы - с входами повторител  с открытым коллектором, инвертора с открытым коллектором и информационными выходами формировател  кода уровн  напр жени , выход повторител  с открытым коллектором соединен с входом первого элемента НЕ,

   выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, а второй вход - с первым в-ходом второго элемента И, и входом формировател  кода уровн  напр жени , выход инвертора с открытым коллектором соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с управл ющим выходом формировател  кода уровн  напр жени  и первым входом п того элемента И, втррой вход которого соединен: с выходом третьего элемента НЕ, а выход с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И, а выход - с вторым входом второго элемента И, первые управл ющие входы формировател  кода уровн  напр жени  соединены с первым входом четвертого -элементаИ -второй вход которого соединен с входами шестого элемента И и третьего элемента НЕ, с выходом элемента И-НЕ и с вторым входом шестого элемента И, а вторые упвл ющие входы - с входами элемент И-НЕ.