SU1354381A1 - Способ управлени соотношением скоростей взаимосв занного электропривода - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в многодвигательных электроприводах. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и точности управлени  соотношением скоростей взаимосв зан ного электропривода. При вращении электродвигателей 3 и 4 выходные сигналы измерителей 1 и 2 углов представл ют собой периодические пилообразные функции. Вспомогательные сигналы, формируемые функциональными преобразовател ми 7 и 8, также представл ют собой периодические пилообразные функции, кратные tio периодам исходным сигналам измерителей 1, 2. Кратнс5сть периодов устанавливаетс  блоком 9 в зависимости от соотношени  скоростей. Управл ющее воздействие формируетс  в результате фазового сравнени  на .блоке 10. 5 ил. 2 табл. (Л 00 сд 4 со СХ)

Description

113

ИзО бретение относитс  к электротехнике к может быть использовано во взаимосв занных электроприводах ме- ханизмсЕ, осуществл ющих транспортирование ленточных материалов и примен емых 3 текстильной, химической бумагоделательной промышленности,

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности управлени  со- отношением скоростей взаимосв занного электропривода,

На фиг 1 представлена схема электропривода; на фиг, 2 и 3 - схема блоков устройства; на фиг, 4 и 5 - диаграммы, по сн ющие работу устройства .

Устройство, реализующее предлагае- №}1Й способ, содержит измерители 1 и 2 углов поворота соответственно веду- щего 3 и ведомого 4 электродвигателей приводных валов 5 и 6, Выходы измерителей 1 и 2 углов соединены с входами функциональных преобразователей 7 и 8, вторые входы которых соединены с блоком 9 задани  соотношени  скоростей. Выходы функциональных преобразователей 7 и 8 соединены с входами блока 10 фазового сравнени  выход которого соединен с управл емым силовым преобразователем 11, подключенньЕ к  кс.-рг5ой обмотке ведомого электродвигател  4,

Функ)шональнь5е греобразователи 7 к 8 содержат (фиг, 2Х последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь 12s посто нное запоминающее -устройство 13,. цифроаналоговый преобразователь 14, Влок 10 фазового сравнени  содержит (фиг. 3) последовтельно соеди  енные блсж 15 вычитани  блок с.гожени  16 ч блок. 7 вычитани 

Электропривод работает следующим образом.

Измерители 1 и 2 углов поворота соответственно ведущего 3 и ведомого 4 электродвигателей выдают информатщ об углах в виде исходных периодичес- icix сигналов, которые преобразуютс  во аспомогательные периодические сигналы соответствующими.функциональны MJ; преобразовател ми 7 и 8 первого и второго каналов„ Кратног.ть периодов исходного и вспомогательного сигналов в каждом канале определ етс  В У1Ичиной сигнала блока 9 задани  со отношени  скоростей. Блок 10 сравна- ни  выполн ет фазовое сравнение вспо могат-альных сигналов: и формирует уп

2

равл ющее воздействие на силовой преобразователь 11, питающий ведомый электродвигатель 4. При идентичных измерител х 1 и 2 углов функциональные преобразователи 7 и 8 должны формировать вспомогательные периодические сигналы, одинаково ограниченные по модулю.

В качестве измерителей 1 и 2 угла могут быть исп зльзованы измерители угловых перемещений любого типа, например сельсины, синуснокосинусные вращающиес  трансформаторы, кодовые датчики угла и т.п. Так, на фиг. 4 показана характеристика измерителей 1 и 2 углов выходной электрический сигнал которых U, (или U) пр мо пропорционален углу поворота вала tf,

(или ).

в качестве функциональных преобразователей 7 и 8 могут быть использог. ваны устройства любого типа, формирующие ограниченные по модулю Т вспомо- 5 гательные электрические сигналы F и ,F как периодические функции от про- ,изведений соответственно углов пово- величину сигнала

рота д, и (/2. на

задани  еоотношени  скоростей:

(2)

При этом кратности периодов вспомогательного и исходного сигналов S первом и втором каналах, установ- ленньзе соответственно преобразовател ми 7 и 8 в зависимости от сигнала задани  Б - „ характеризуютс  со- отБетств:/к щими коэффициентами т; ип,-.

Отсюда, принима  во внимание, что HSMBHeHise во времзни углов поворота н,г л«п характеризует их угловые скорости , имеют

с- -

с; - т;

(3)

Сплошными лини  -г  (фиг. 4) показаны диаграммы, характеризующие работу

функциональных преобразователей .случаев

е 0,75 и б е, - 1,33,

m

т.

что соответствует выражени м

31.итприе,0,75;, (., 1,ЗЗГ 10

(4 binPH f 0.751 (3 Ч .ипри, 1,33.

Содержимое ПЗУ блоков 7 и 8 дл  12-разр дного квантовани  по углу, обеспечивающее ступенчатую аппроксимацию зависимостей F, (, M, показано пунктиром (фиг. 4) дл  , О,75 и 1,33 и приведено в табл. 1 и 2 соответственно.

В качестве устройства сравнени  может быть использовано устройство вычитани  по модулю Т (фиг. 3). Операци  вычитани  по модулю Т сигнала F, (,cf) из сигнала 7(,2) реализуетс  путем вычислени  дополнени  сигнала .Fj(,cp) до модул  Т первым блоком 15 вычитани  с получением выходного сигнала

F,(e,CfJ т - F, (e,tfa),

сложени  сигналов }(,() и F, (,4,) блоком 16 сложени  11 F, (g,-;) + 35 + Fj (f,) и вычитани  из результата половины модул  (Т/2) вторым блоком , 17 вычитани , непосредственно формирующим управл ющее воздействие U на силовой преобразователь ведомого дви- 40 гател 

и U,(e,Cf, ,срр - Т/2,

При вращении электродвигателей с посто нными скорост ми выходные сигналы и (ср,) , V-idf) измерителей углов представл ют собой периодические пилообразные функции времени t (фиг. 5). Вспомогательные сигналы F,(,cp, ), F(e,), формируемые функциональными преобразовател ми 7 и 8, также представл ют собой периодически пилообразные функции, одинаково ограниченные сверху по модулю Т и кратные по периодам исходным сигналам (фиг. 5) .

В результате фазового сравнени  вспомогательных сигналов и управл ющего воздействи  на силовой преобразо

ватель 11 ведомого двигател  4, при работе электропривода с контуром обратной св зи обеспечиваетс  выполнение равенства

F,(,w,) F,(e,4,) + bF

(9)

15

20

25

30

35 , 40

45

50

е gg .

10

где AF - рассогласование по углу, определ ющее частоту вращени  ведомого электродвигател . При О,75 имеют

(Ч , Uc)T (S-q-J odT iF. , (10) а при 5 1,33

(З Ч , )modT (0 г)то)Т - F,, .

Дифференциру  (1), наход т

- - П 75 д, 0,73.

При воздействии каких-либо возмещений , например увеличении момента Mj. статического сопротивлени  на валу ведомого двигател  (фиг. 5), скорость нарастани  пилообразных сигналов на выходах измерител  и функционального преобразовател  8 снижаетс , что ведет к возрастанию сигнала ошибки uFj, увеличению напр жени  на двигателе 4 и, как следствие, его скорости до тех пор, пока не ера- .вн ютс  частоты вспомогательных сигналов F, и у 5 Д угловое рассогласование uF возрастет настолько, что скомпенсирует действие нагрузки на валу двигател .

Claims (1)

1. Формула изобретени .

   Способ управлени  соотношением скоростей взаимосв занного электропривода путем измерени  напр жений, пропорциональнь х углам поворота валов электродвигателей, фазового сравнени  указанных напр жений и формировани  управл ющего воздействи  на силовой преобразователь ведомого электродвигател , о тличающийс  тем, что, с целью повьшени  быстро-- действи  и точности управлени , устанавливают напр жение задани  соотношени  скоростей, формируют вспомогательные периодические напр жени , кратные по периодам исходньп-i напр жени м измерителей углов, кратность периодов устанавливают в зависимости от величины напр жени  задани  соотношени  ско- мкруют посредством фазового сравнени  ростей, а управл ющее воздействие фор- вспомогательных напр жений.

   Таблица 1

   Показатели

   . е, 0.75

   tf.

   F, (ел,)

   о 1 2 3 А 5 6 7 8 9 10 11 036036036036

   Показатели

   g, 0,75

   Чг

   Ме ч0123456789 10 11

   02460246 02 46

   1,33

   О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0246024 602 4 6

   Таблица 2

   S,« 1,33

   0123456789 10 11 0360360360 3 6

   Фаг 2

   4,(f,l

   Fsfe.

   I K - - 1C- КГ IR

   Составитель В. Наумов Редактор М. Бланар Техред И.Верес Корректор В. Гирн к

   Заказ 5711/53 Тираж 659Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений, и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул.Проектна , 4

   9u2.5