SU1356014A1

SU1356014A1 - Device for controlling electromagnet mechanism

Info

Publication number: SU1356014A1
Application number: SU864050065A
Authority: SU
Inventors: Олег Святославович Овсянников
Original assignee: Предприятие П/Я А-3706
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1987-11-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение при управлении различными электромагнитами . Целью изобретени вл етс повышение точност оптимального по быстродействию управлени . Форсированное включение обеспечиваетс суммой напр жений форсирующего и удерживающего источников. В момент достижени тока нагрузки определенной величины срабатывает первый пороговый элемент 16, что вызывает выключение ключей I и 2. Через определенное врем , соответствующее требуемому значению тока в нагрузке, срабатывает второй пороговый элемент 17, вследствие чего включаетс ключ 1 и нагрузка поддерживаетс во включенном состо нии удерживающим источником . Контроль тока в нагрузке позволит повысить точность управлени при вли нии дестабилизирующих факторов. 2 ил. (Л СО СП О5 фцг.7The invention relates to electrical engineering and may find application in the control of various electromagnets. The aim of the invention is to improve the accuracy of the speed-optimal control. The forced inclusion is provided by the sum of the forcing and holding source voltages. When the load current reaches a certain value, the first threshold element 16 is triggered, which causes the switches I and 2 to turn off. After a certain time corresponding to the required value of the current in the load, the second threshold element 17 is triggered, as a result of which the key 1 is turned on and the load is kept on holding source. Controlling the current in the load will increase the control accuracy when the destabilizing factors influence. 2 Il. (L WITH SP O5 ftsg.7

Description

11356011135601

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени электромагнитными механизмами , в частности электромагнитными клапанами в газовых и гидросистемах , электромагнитными контакторами, электромагнитными пускател ми и т.д.The invention relates to electrical engineering and can be used to control electromagnetic mechanisms, in particular electromagnetic valves in gas and hydraulic systems, electromagnetic contactors, electromagnetic actuators, etc.

Целью изобретени вл етс повышение точности оптимального по быстро- )о действию управлени .The aim of the invention is to improve the accuracy of the optimal for fast control action.

На фиг. 1 представлена функциональна электрическа схема устройства дл управлени электромагнитным механизмом; на фиг. 2 - диаграммы токов ig и напр жений на выходах элементов схемы, по сн юр; ие работу устройства (индексы соответствуют номерам позиций элементов и обозначени м на иг. 1).20FIG. Figure 1 shows the functional electrical circuit of the device for controlling the electromagnetic mechanism; in fig. 2 - diagrams of currents ig and voltages at the outputs of the circuit elements, according to the law; device operation (indexes correspond to the position numbers of elements and designations on ig. 1) .20

Устройство содержит первый I и второй 2 управл емые ключи, и обратный 3 и разделительный 4 диоды. Одни из выводов ключа 1 и диода 3 соедиены с первым выходным выводом 5 25 л подключени электромагнитной нагрузки типа R-L. Одни из выводов торого ключа 2 и диода 4 (его электическа цепь) соединены с вторым выходным выводом 6 дл подключени 30 нагрузки. Другой вывод ключа 1 соединен с выводом 7 дл подключени источника удерживающего напр жени , . Другой вывод, диода 4 (его цепь) соединен с общим выводом 8 дл под- g ключени разнопол рных полюсов источ- НИКОВ удерживающего U. и форсирующего Uj напр жений. Обща электричеса цепь ключа 2 и диода 3 соединена с выводом 9 дл подключени источ- о ника форсирующего напр жени U. Блок 10 управлени имеет управл юий входной вывод 11 и первый 12 и второй 13 выходные выводы, которые соединены с управл ющими входами g соответственно первого 1 и второго 2 ключей.The device contains the first I and second 2 controlled keys, and the reverse 3 and separator 4 diodes. One of the pins of switch 1 and diode 3 is connected to the first output pin 5 of 25 liters connecting the electromagnetic load of type R-L. One of the terminals of the second key 2 and the diode 4 (its electrical circuit) is connected to the second output terminal 6 for connecting 30 loads. Another pin of key 1 is connected to pin 7 for connecting a source of holding voltage,. Another terminal of diode 4 (its circuit) is connected to common terminal 8 for connecting the opposite poles of the sources of the holding voltage U. and forcing the Uj voltages. The common electrical circuit of switch 2 and diode 3 is connected to pin 9 for connecting a source of boost voltage U. Control unit 10 has control input pins 11 and first 12 and second 13 output pins, which are connected to control inputs g, respectively, of the first 1 and second 2 keys.

В общую цепь ключа 2 и диода 3 включен измерительный элемент первого датчика 14 тока, а в цепь раздели- Q тельного диода 4 - измерительный элемент датчика 15 тока (можно включать его в место, указанное позицией 15). Входы пороговых элементов 16 и 17 соединены с выходами датчиков 14 и 15 тока; соответственно. Выхоы пороговых элементов 16 и 17 соеинены с первым и вторым входными выводами 18 и 19 соответственно блокаThe common element of the first current sensor 14 is connected to the common circuit of the key 2 and diode 3, and the measuring element of the current sensor 15 (into the place indicated by 15) can be connected to the separating diode 4 circuit. The inputs of the threshold elements 16 and 17 are connected to the outputs of the current sensors 14 and 15; respectively. Outputs of threshold elements 16 and 17 are connected with the first and second input pins 18 and 19 of the block, respectively

22

10 управлени . Блок 10 управлени состоит из элементов 10 и 21 совпадени (элементы И), логического триггера 22 (например, типа R-S) и формировател 23 импульсов (элемента уста- нова триггера).10 controls The control unit 10 consists of elements 10 and 21 of coincidence (elements AND), a logical trigger 22 (for example, an R-S type) and a pulse maker 23 (a trigger set element).

На фиг. 1 показано возможное задействование общей шины.FIG. Figure 1 shows the possible use of a shared bus.

Устройство работает следую1дим образом.The device works as follows.

При подключенных источниках напр жени , и нагрузки R-L п при отсутствии управл ющего сигнала Up на входном выводе 11 блока 10 ключиWith connected voltage sources, and an R-L load in the absence of a control signal Up at the input terminal 11 of the block 10, the keys

1и 2 выключены и тока в нагрузке R-L нет.1 and 2 are turned off and there is no current in the R-L load.

При подаче на входной вывод 11 управл ющего сигнала U соответствующего логической единице, на выходе элемента 23 формируетс сигнал, соответствующий диаграмме, показанной на фиг. 26, при этом триггер 22 (независимо от того, :в каком состо нии он находилс до этого) устанавливаетс в состо ние (фиг. 2в), соответствующее подаче с его выхода на первый элемент 21 логической единицы, вследствие чего на выходном выводе 12 также будет логическа единица - ключ 2 открыт. Одновременно вследствие наличи логических единиц на входах элемента 20 (фиг. 2) открыт ключ 2, следовательно, нагрузка R-L подключена на сумму напр жений сточников и ифг происходит форсирование нарастание тока в нагрузе (фиг. 2г). Подвижный элемент электромагнита начинает движение со се более увеличивающейс скоростью. ри определенном токе нагрузки, соот- ветствуюи(ем решению задачи оптимального по быстродействию безвибрацион- . ного управлени , когда скорость двиени подвижного элемента электроагнита максимальна, происходит срабатывание порогового элемента 16 (фиг. 2д), вследствие чего триггерWhen the control signal U is fed to the input terminal 11 of the corresponding logical unit, the output of the element 23 generates a signal corresponding to the diagram shown in FIG. 26, while the trigger 22 (regardless of: in which state it was before) is set to the state (FIG. 2c), corresponding to the flow from its output to the first element 21 of the logical unit, as a result of which output terminal 12 also there will be a logical unit - key 2 is open. At the same time, due to the presence of logical units at the inputs of element 20 (Fig. 2), switch 2 is open, therefore, the load R-L is connected to the sum of the voltage of the source and ifg, the current in the load is accelerated (Fig. 2d). The moving element of the electromagnet begins to move with more increasing speed. Under a certain load current, it corresponds to (solving the problem of the speed-optimal vibration-free control, when the moving speed of the moving element of the electromagnet is maximum, the threshold element 16 is triggered (Fig. 2d), as a result

2измен ет свое состо ние. Это вызывает выключение ключа 1. Сигнал с элемента 16 поступает также на вход элемента 20, что также вызывает выключение ключа 1.2 changes its state. This causes the key 1 to be turned off. The signal from element 16 also enters the input of element 20, which also causes key 1 to be turned off.

Ток R-L-нагрузки начинает протеать через диоды 3 и 4 в источник и. При этом сразу же срабатывает элемент 17, обеспечива логический нуль на одном из входов схемы 20, а элемент 16 возвращаетс в исходноеThe current R-L-load begins to flow through diodes 3 and 4 into the source and. This immediately triggers element 17, providing a logical zero on one of the inputs of circuit 20, and element 16 returns to its original state.

состо ние: с его выхода поступает сигнал, соответствующий логической единице, вследствие этого ключ 1 будет по-прежнему выключен (на диаграмме фиг. 2д) узка просечка по сн ет изменение состо ни элемента 16). При достижении величины тока , соответствующей удержанию подвижного элемента в сработанном сое- то нии, изменит свое состо ние элемент 16 - вернетс в исходное состо ние (фиг. 2к), это вызовет включение ключа 2 в соответствии с сигнало с элемента 20 (Лиг. 2л), вследствие чего ток в нагрузке будет поддерживатьс на уровне удержани источником напр жени U,, . При исчезновении выходного сигнала 1, ключ 2 выключитс . Ток нагрузки через диоды 3 и 4 течет в источник U, т.е. обеспечиваетс форсированное уменьшение тока (источник U должен иметь возможность рекуперировать энергию, накопленную в нагрузке R-L).state: from its output a signal is received corresponding to a logical unit, as a result, key 1 will still be turned off (in the diagram of Fig. 2e), the narrow notch will remove the change of state of element 16). Upon reaching the current value corresponding to holding the movable element in the actuated state, element 16 changes its state — returns to the initial state (Fig. 2k), this will activate the key 2 in accordance with the signal from element 20 (Lig. 2n ), as a result, the current in the load will be maintained at the level of holding by the voltage source U ,,. When output 1 disappears, key 2 turns off. The load current through diodes 3 and 4 flows to the source U, i.e. an accelerated current reduction is provided (the U source must be able to recover the energy stored in the R-L load).

Благодар введенным средствам (в зависимости от величины U повышаетс быстродействие срабатывани в несколько раз, а формирование интервалов управлени посредством фиксации значений тока позвол ет полностью устранить вибрацию подвижного элемента при срабатывании) оптимальность управлени сохран етс при воздействии дестабилизирующих факторов, так как интервалы управлени формируютс в зависимости от величины тока в нагрузке. Это позвол ет повысить точность оптимальногоDue to the means introduced (depending on the magnitude of U, the response speed is increased several times, and the formation of control intervals by fixing the current values allows you to completely eliminate the vibration of the moving element when it is triggered), the control is kept optimal under the influence of destabilizing factors, since the control intervals are formed depending on on the magnitude of the current in the load. This improves the accuracy of the optimum

управлени .management

Claims

Invention Formula

A device for controlling an electromagnetic: a mechanism containing leads for connecting the winding of an electromagnet, two controllable switches, a reverse and a separation diode, leads for connecting sources of forcing and holding voltages, a control unit with a pulse shaper and one input two. input pins, the pins for connecting the opposite polarity poles of the sources of forming and holding voltage and one of the pins of the separation diode are interconnected, the pins for connecting the other pole of the source of the forming voltage are connected to one of the terminals of the reverse diode directly and with

0

five

0

five

0

five

0

five

0

five

14

the first output for connecting the winding of the electromagnetic mechanism and the other output of the separation diode through the first controlled switch, the output for connecting the other pole of the holding voltage source through the second control switch connected to the second output for connecting the winding of the electromagnetic mechanism and the other output of the reverse diode, the output terminals of the unit the controls are connected respectively to the control inputs of the first and second keys, the input of the pulse generator is connected to the input terminal of the control unit, characterized in that, in order to improve the control accuracy, two block sensors, two threshold elements are introduced into it, the control unit contains two coincidence elements and a trigger and is made with two additional input terminals, the first current sensor being included in the common circuit of the first controlled key - and a reverse diode, the second current sensor is included in the separation diode circuit, the outputs of the first and second current sensors are connected respectively to the inputs of the first and second threshold elements, the output of the first threshold element is connected It is connected to the first additional input terminal of the control unit, and the output of the second threshold element to the second additional input terminal of the control unit, the outputs of the first and second elements of the control unit are connected to the first and second outputs of the control unit, the first inputs of the first and second elements of the unit control units are interconnected and connected to the input terminal of the control unit, the second input of the first matching element is connected to the trigger output of the control unit, the first Its input is connected to the pulse driver output, the second input of which is connected to the pulse driver output, the second input of the second matching element of the control unit is connected to the second trigger input and the first additional input terminal of the control unit, the third input of the second matching element is connected to the second additional input terminal of the unit management

, f;

f1

Vue.Z