SU1365320A1 - Электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах управлени  электродвигател ми подвижного состава. Улучшение динамических характеристик электропривода обеспечиваетс  за счет введени  датчика 7 скорости, двух преобразователей 4 и 8 напр жение-частота , второго счетчика 9, второго регистра 10, причем выход датчика 3 тока через первый преобразователь 4 напр жение-частота подсоединен к счетному входу первого счетчика 5, а выход датчика 7 скорости через второй преобразователь 8 напр жение-частота подсоединен к счетному входу второго счетчика 9. Данное устройство позвол ет регулировать усредненные за посто нный интервал дискретности скорость электродвигател  и ток  корной цепи. 2 ил. с i КЛ с

Description

оо оь

СП

Од

iNd

.f

1 1

К-зобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве электропривода, к динамическим показател м которого предъ вл ютс  повышенные требовани ,например электропривода подвижного состава .

Целью изобретени   вл етс  улучшение динамических характеристик электропривода .

На фиг. 1 представлена схема электропривода; на фиг,2 - блок-схема алгоритма управлени  электроприводом

Электропривод сосдержит электродвигатель 1, корна  обмотка которого подсоединена к импульсному тиристор- ному преобразователю 2 через датчик 3 тока, выход которого через первый преобразователь напр жение-частота 4 подсоединен к счетному входу первого счетчика 5, выход которого соединен с информационным входом первого регистра 6, а выход датчика 7 скорости через второй преобразователь напр жение-частота 8 подсоединен к счетному входу второго счетчика 9, выход которого подсоединен к информационному входу второго регистра 10,при этом информационные входы первого 6 и второго 10 регистров5 таймера 11, каналы программного блока 12 и блока 13 пам ти объединены и подключены к информационному каналу вычислител  14,а управл ющие входы первого 6 и второго 10 регистров,таймера 11, программного блока 12 и блока 13 пам ти объединены между собой и подключены к управл ющему вьгходу вычислител  14,причем выход таймера|11 подключен к первому управл ющему входу импульсного тиристорного преобразовател  2,второй управл ющий вход которого объединен с входом формировател  15 импульсов,с синхровхо- дами первого 6 и второго 10 регистров и подключен к выходу задающего генератора 16, а выход формировател  15 импульсов соединен с установочными входами первого 5 и второго 9 счетчиков и с управл ющим входом вычислител  14,

Электропривод работает следующим образом.

В процессе работы мгновенные значени  тока и скорости с выходом соответствующих датчиков 3 и 7 непрерывно поступают на входы соответственно первого 4 и второго 8 пре653202

образователей напр жение-частота. Последние вырабатывают импульсы,, частота следовани  которых пропорциональна уровн м входных сигналов . Выходные импульсы первого 4 и второго 8 преобразователей напр жение-частота поступают на счетные входы соответственно первого 5 и вто10 рого 9 счетчиков,осзтцествл ющих их суммирование.

В свою очередь тактовый генератор 16 вырабатывает синхроимпульсы, период следовани  которых определ ет

If интервал дискретности -работы электропривода . Синхроимпульсы с вьтода тактового генератора 16 поступают на синхровходы первого 6 и второго 10 регистров. По этим импульсам ин20 формаци , накопленна  к этому моменту первым 5 и вторым 9 счетчиками, переписываетс  соответственно в первый 6 и второй 10 регистры. В то же врем  синхроимпульс с выхода такто25 вого генератора 16 поступает на вход формировател  15, вырабатывающего на своем выходе импульс,сдвину- тьш относительно входного синхроимпульса на врем ,необходимое дл  за30 писи информации в первый 6 и второй 10 регистры.Одновременно выходной импульс формировател  15 поступает на установочные входы первого 5 и второго 9 счетчиков,обнул   их,после

-jg чего они начинают накапливать новую информацию. По приходу очередного синхроимпульса этот процесс повтор етс . Сумма импульсов, накопленна  первым 5 и вторым 9 счетчиками,прог|о порциональна интегралам от сигналов , поступающих на вход соответственно первого и второго преобразователей напр жение-частота 4,8. В результате этого в начале каждого

45 (п+1)-го интервала дискретности в

первый 6 и второй 10 регистры записываетс  информаци ,численно равна 

(п-И)Т

° Ки.Дп К- ) U,,(t)dt,

пТ,

..е. пропорциональна усредненной за -С интервал дискретности устройства измер емой величине (К - коэффициент пропорциональности, Т - длительность интервала дискретности). В соответствии с этим в первом регистре 6

хранитс  информаци , пропорциональна усредненному току двигател  1 - itn а во втором регистре 10 - усредненный скорости вращени  ы п на истекшем п-м интервале дискретности.

Выходной импульс формировател  15 поступает также на управл ющий вход вычислител  14 и запускает ее, после чего она начинает выполн ть программу управлени  тиристорным электроприводом . Алгоритм управлени  электроприводом приведен на фиг. 2.

Программа состоит из шести основ- - ных программных блоков. 17-22 - под- программ,в частности: вьщачи управ- ,л ющего воздействи  (блок 17), опроса датчиков (блок .18); расчеты отклонений (блок 19); регул тора усредненного тока и скорости (блок 20); формировател  траектории движени  (блок 21);расчета управл ющих воздействий (блок 22).

При выполнении подпрограммы выдач управл ющего воздействи  вычисли- тель 14 записывает в таймер 11 значение управл ющего воздействи  , опредеденное на прошлом интервале, и запускает его. Отсчитав необходимое врем ,таймер 11 выдает управл ющий импульс, который,поступа  на первый управл ющий вход импульсного тиристорного преобразовател , реализует необходимую скваж- ность -vtn+l , заданную системой управлени .

Вычислитель 14 выполн ет подпрограмму опроса датчиков,в которой она вырабатывает управл ющие сигналы,поступающие на управл ющие входы первого 6 и второго 10 регистров и посредством которых осуществл етс  считывание хран щейс  в них информации, а именно усредненного тока i п и ско- рости вращени  на истекшем п-м интервале дискретности.

После этого вычислитель 14 выполн ет подпрограмму расчета отклонений , определ   отклонени  между заданными управл емыми координатами электродвигател  1 - усредненными током и скоростью и их реальными координатами на истекшем п-м интер- вале дискретности

ui fn . - i n I dU) n - .

Отклонени , определ емые вырг1же- нием (1), вл ютс  исходной информа  ,

IQ is 20 и 25 ЗО , „

. .

45

50

55

цией дл  подпрограммы регул тора усредненного тока и скорости,выполн   которую вычислитель 14 рассчиты- вает корректирующие добавки к заданию на напр жение электродвигател  1 на (п+2)-м интервале дискретности, которое обеспечит выход управл емых координат электродвигател  1 на заданную траекторию движени . Вычислительный алгоритм, реализуемый подпрограммой регул тора, определ етс  следующим выражением:

а,1 Сп + + + Ь, ли nj + bj 4U tn+1j, (2)

где :JU CnJ, /)U n+lj - значени  корректирующих добавок на предыдущих интервалах дискретности;

а.,, а , Ь , bj -.коэффициенты

настройки регул тора .

В дальнейшем вычислитель 14 реализует подпрограмму формировател  траектории движени , вырабатыва  траекторию движени  управл емых координат , характеризуемую необходимым ускорением , а значит и моментом, развиваемым электродвигателем 1

а ( Ыз n+2j- )/2; io, Гп+1 К,, а ; и,. п+2 K2U iCn+21+ ,

(3)

где К., - Kj - посто нные коэффициенты .

Следует отметить,что желаема  траектори  скорости - WjC хранитс  в блоке 13 пам ти.

Заверша  выполнение управл ющей программы на интервале дискретности, вычислитель 14 выполн ет подпрограм- му расчета управл ющих воздействий,в которой определ етс  скважность напр жени  импульсного тиристорного преобразовател  2 - tn+2}, необходима  дл  отработки желаемой траектории движени 

й,, изГп+2 + -зи n+2j; З-Гп+2 U gtn+21/К, (4)

где К 4 - посто нный коэффициент}

После вычислени  управл ющего воздействи  п-н2 вычислитель 14 останавливаетс . По приходу очередного импульса с выхода формировател  15 импульсов на управл ющий вход вычислител  14 последн   запускаетс  и ее работа повтор етс  в рассмотренной последовательности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электропривод,содержащий электро- двигатель посто нного тока,  корна  обмотка которого подключена к импульсному тиристорному преобразователю через датчик тока,св занный выходом со счетным входом первого счетчика, выход которого через первый регистр подсоединен к информационному входу вычислител , св занного с импульсным тиристорным преобразователем, тактирующий генератор, формирователь им- пульсов, отличающийс  тем,что,с целью улучшени  динамических показателей,в него дополнительно введены программный блок, блок пам - ти, таймер,вторые счетчик и регистр, датчик скорости и два преобразовател  напр жение-частота, причем выход датчика тока через первый преобразователь напр жение-частота подсоединен к счетному входу первого счетчика,

   выход которого соединен с информационным входом первого регистра, а выход датчика скорости через второй преобразователь напр жение-частота подсоединен к счетному входу второго с 1етчика, выход которого подсоединен к информационному входу второго регистра , при этом другие информационные входы первого и второго регистров , информационный вход таймера,входы программного блока и блока пам ти объединены и подключены к информационному входу вычислител ,а управл ющие входы первого и второго регистров , таймера, программного блока и блока пам ти объединены между собой и подключены к управл ющему выходу вычислител , выход таймера подключен к первому управл ющему входу импульсного тиристорного преобразовател , второй управл ющий вход которого объединен с входом фррмировател  импульсов , с синхровходами первого и второго регистров и подключен к выходу тактирующего генератора, а выход формировател  импульсов соединен с установочными входами первого и второго счетчиков и с управл ющим входом вычислител .

   17

   выдоха 1//троёл. Sojdct/c/nS.

   п-и - //

   18 ОЛрОС &(7/77Vf//fOS

   fleie/c/77/i} ff Peei/c/Tjp

   79 PoCt/e/77 ff/77 Gf/ef/ /f}

   TcnJ-ijLfjl-iLnl агСл

   201 Регдлагпор /77O/fa и c/fOpoc/77i/ AUi:n -2 ajM n -i-az uf n Sj i/i:n - SiUCni-n

   21 YPopf upoScf/}7e/f6 /77pffe/ /ff..

   ff;(itfзin гJ )lz г-о

   3f 2j /f2 j f7i-2}- /(ji3 /7i /

   2Z Pocvem j/i7pc7Sji. eojffeuc/Tj.

   l7yB lf3l/7i-Zj - fff/7i- J иуд f7+2J/f(

   С На )

   } фиг. 2