SU1365324A1

SU1365324A1 - Digital electric drive

Info

Publication number: SU1365324A1
Application number: SU864089794A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Соколов; Владимир Федорович Лебедев; Андрей Петрович Зарубин
Original assignee: Производственное Объединение "Уралэлектротяжмаш" Им.В.И.Ленина
Priority date: 1986-05-11
Filing date: 1986-05-11
Publication date: 1988-01-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени электродвигател ми посто нного тока. Целью изобретени вл етс повышение качества регулировани . Электропривод содержит генератор 10 импульсов, логический элемент ИЛИ-НЕ 11,первый вход которого подключен к выходу генератора 10 импульсов , два логических элемента И 12, 13 выходами соединены с входами накапливающего сумматора 3. В данном устройстве чем больше по величине отклонение частоты вращени электродвигател 1 от заданной,тем больше импульсов поступает на вход накапливающего сумматора 3 дл компенсации этого отклонени за один цикл работы схемы 5 сравнени .1 ил. The invention relates to electrical engineering and can be used to control DC motors. The aim of the invention is to improve the quality of regulation. The electric drive contains a generator of 10 pulses, an OR-NOT 11 logic element, the first input of which is connected to the output of the generator of 10 pulses, two logical elements 12 and 13 are connected to the inputs of accumulating adder 3. In this device, the larger the deviation of the frequency of rotation of the electric motor 1 from a given one, the more pulses are fed to the input of accumulating adder 3 to compensate for this deviation in one cycle of operation of comparison circuit 5. 1 Il.

Description

(Л(L

00 О)00 O)

елate

0000

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электроприводах посто нного тока.This invention relates to electrical engineering and can be used in direct current drives.

Цель изобретени - повышение качества регулировани .The purpose of the invention is to improve the quality of regulation.

На чертеже приведена схема цифрового электропривода.The drawing shows a diagram of a digital electric drive.

Цифровой электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к усилителю 2, последовательно соединеные накапливающий сумматор 3 и цифро аналоговый преобразователь 4, выход которого подключен к входу усилител 2, схему 5 сравнени и формирова тель 6 стабильного временного интер- вала, выход которого соединен с первым входом схемы 5 сравнени ,последовательно соединенные датчик 7 частоты вращени , управл емый делитель 8 частоты и формирователь 9 сигнала обратной св зи, вьпсод которого соединен с входом формировател 6 стабильного временного интервала и вторым входом схемы 5 сравнени .Электропри- вод также содержит генератор 10 импульсов , логический элемент И-НЕ 11, первый вход которого подключен к выходу генератора 10 импульсов, два логических элемента И 12 и-13, выхо- ды которых соединены со входами соответственно сложени и вычитани накапливающего сумматора 3, логический элемент ИЛИ 14 и элемент 15 временг: ной задержки, включенный между выхо- дом логического элемента ИЛИ 14 и вторым входом логического элемента И-НЕ 11,выход которого подключен к первым входам логических элементов И 12 и 13, первый выход схемы 5 срав нени соединен с первым входом логического элемента ИЛИ 14 и вторым входом первого элемента И 12, второй выход схемы 5 сравнени соединен со вторым входом логического элемента ИЛИ 14 и вторым входом второго элемента И 13.The digital electric drive contains an electric motor 1 connected to an amplifier 2, a series-accumulating adder 3 and a digital-to-digital converter 4, the output of which is connected to the input of the amplifier 2, a comparison circuit 5 and a shorter time interval 6, the output of which is connected to the first input of the circuit 5 comparisons, a series-connected rotational speed sensor 7, a controlled frequency divider 8, and a feedback signal generator 9, the transmitter of which is connected to the input of a stable time generator 6 the second input of the comparison circuit 5. The electric drive also includes a generator of 10 pulses, an AND-NE logic element 11, the first input of which is connected to the output of the generator of 10 pulses, two logical elements AND 12 and-13, whose outputs are connected to inputs, respectively, of the addition and subtraction of the accumulating adder 3, the logical element OR 14, and the time delay element 15 connected between the output of the logical element OR 14 and the second input of the logical element AND-NOT 11, the output of which is connected to the first inputs of the logical element Tov and 12 and 13, the first output circuit 5 Cf. Neny connected to the first input of the OR gate 14 and the second input of the first AND gate 12, the second output of the comparison circuit 5 is connected to the second input of the OR gate 14 and the second input of the second AND gate 13.

Цифровой электропривод работает следующим образом.The digital drive works as follows.

В процессе управлени цифровым электроприводом при обнулении накапливающего сумматора 3 в него записываетс входной код N. Преобразователь 4 формирует сигт: нал управлени электродвигателем 1, пропорциональный коду с вьЬсода накапливающего сумматора 3. Полученный сигнал через усилитель 2 поступает на управление электродвигателем 1.In the process of controlling the digital electric drive, when the accumulating adder 3 is zeroed out, the input code N is written to it. Inverter 4 generates a signal: control of the electric motor 1 proportional to the code from the output accumulator 3. The received signal goes to the control of the electric motor 1 through the amplifier 2.

Управл емый делитель 8 частоты делит частоту f, с выхода датчика 7 частоты вращени на входной код N. На выходе формировател 9 периодически создаетс временной интервал Трд , длительность которого пропорциональна периоду частоты с выхода управл емого делител 8 частоты, т.е. TO(- KN/f , где К - посто нный к о э ффицие н т.The controlled frequency divider 8 divides the frequency f from the output of the rotational speed sensor 7 to the input code N. A shorter time interval Trp is periodically created at the output of the imaging unit 9, the duration of which is proportional to the frequency period from the output of the controlled frequency divider 8, i.e. TO (- KN / f, where K is a constant to the efficiency n t.

Одновременно с началом импульса Т ее запускаетс формирователь 6 стабильного временного интервала длительностью Т Q.Simultaneously with the beginning of the pulse T, the shaper 6 of a stable time interval with the duration T Q is started.

Схема 5 сравнени сравнивает временные интервалы Т и и формирует на первом выходе импульс длительностью , если Тр 7 Тд или импульс TO-TQC; на втором выходе,если Т, 7 Т„.The comparison circuit 5 compares the time intervals T and forms a pulse with a duration at the first output if Tp 7 Td or a TO-TQC pulse; at the second exit, if T, 7 T „.

На выходе логического элемента ЩШ 14 после каждого цикла работы схемы 5 сравнени по вл етс импульс длительностьюAt the output of the logical element ShchSh 14, after each cycle of operation of the comparison circuit 5, an impulse of duration

Г - Y Ti G - Y Ti

J- и ос - о J- and os - about

Этот импульс поступает на вход элемента 15 временной-задержки, где он задерживаетс на врем Т.This pulse arrives at the input of the time delay element 15, where it is delayed by the time T.

По окончании вьщержки времени Т импульс на выходе элемента 15 передним фронтом открывает логический элемент И-НЕ 11 дл импульсов частоты f,j генератора 10, которые с выхода логического элемента И-НЕ 11 поступают на первые входы логических элементов И 12 и 13.At the end of the time lag T, the pulse at the output of element 15 by the leading edge opens the logical element AND-NOT 11 for the pulses f, j of the generator 10, which from the output of the logical element AND-NOT 11 arrive at the first inputs of the logical elements And 12 and 13.

В установившемс режиме T( и код накапливающего сумматора 3 не мен етс , так как на обоих выходах схемы сравнени отсутствуют сигналы.In the steady state T (and the code of accumulating adder 3 does not change, since there are no signals on both outputs of the comparison circuit.

При незначительном отклонении частоты вращени электродвигател 1 от заданной,когда Т Tj, за один цикл работы схемы 5 сравнени через соответствующий логический элемент И на вход накапливающего сумматора, 3 поступает один импульс длительност. ТцWith a slight deviation of the frequency of rotation of the electric motor 1 from the specified one when T Tj, in one cycle of operation of the comparison circuit 5, a corresponding pulse is received through the corresponding logic element AND to the input of the accumulating adder 3. Shopping center

В том случае, если частота вращени электродвигател 1 во врем пе- рех;одного процесса отклон етс от заданной на столько, что Ту, будет больще Т,, то один из логических элементов И в течение времени Тц-Т открыт дл импульсов частоты f, которые поступают на соответствующий вход накапливающего сумматора 3.In the event that the rotation frequency of the electric motor 1 during the inter; one process deviates from the specified one so that Tu is greater than T ,, then one of the logical elements AND during the TC-T time is open for frequency pulses f which arrive at the corresponding input of accumulating adder 3.

Таким образом, чем больше по величине будет отклонение частоты вращени электродвигател 1.от заданной, тем больше импульсов поступает на вход накапливающего сумматора 3 дл компенсации,этого отклонени за один цикл работы схемы 5 сравнени .Частота fj импульсов генератора 10 и величина временной задержки Т элемен- та 15 выбираютс такими,чтобы при заданных электромеханических параметрах системы получить минимальную динамическую погрешность при сохранении высокой статической точности, Thus, the larger the deviation of the frequency of rotation of the electric motor 1. from a given one, the more pulses are fed to the input of accumulating adder 3 to compensate for this deviation in one cycle of operation of the comparison circuit 5. Frequency fj of the generator pulses 10 and the time delay T - that 15 is chosen so that with given electromechanical parameters of the system, to obtain the minimum dynamic error while maintaining high static accuracy,

Таким образом, благодар введению в цифровой электропривод новых блоков обеспечиваетс повьшение динамической точности и стабилизации частоты вращени электродвигател ,т.е. повьшаетс качество регулировани электропривода.Thus, due to the introduction of new units in the digital electric drive, the dynamic accuracy is increased and the frequency of rotation of the electric motor is stabilized, i.e. The quality of regulation of the drive increases.

Claims

Invention Formula

A digital electric drive containing an electric motor connected to an amplifier, successively connected accumulating adder and a digital-analog converter, the output of which is connected to the input of the amplifier, a comparison circuit and a driver

five

0

five

a fixed time interval, the output of which is connected to the first input of the comparison circuit j serially connected rotational frequency sensor, a controlled frequency divider and a feedback signal generator, the output of which is connected to the input of the stable time interval former and the second input of the comparison circuit, characterized in that in order to improve the quality of regulation, a pulse generator, an NAND logic element, the first input of which is connected to the pulse generator's output, two liters of AND, in the outputs of which are connected to the inputs of the addition and subtraction of the accumulating adder, a logical element OR a time delay element connected between the code of the logical element OR and the second input of the logical element NAND, the output of which is connected to the first inputs of the longitudinal elements AND, the first output of the comparison circuit is connected with the first input of the logical element SHS and the second input of the first element AND, the second output of the comparison circuit is connected to the second input of the logical element OR and the second input of the second element I.