SU1399876A1 - Digital electric drive - Google Patents

Digital electric drive Download PDF

Info

Publication number
SU1399876A1
SU1399876A1 SU864167006A SU4167006A SU1399876A1 SU 1399876 A1 SU1399876 A1 SU 1399876A1 SU 864167006 A SU864167006 A SU 864167006A SU 4167006 A SU4167006 A SU 4167006A SU 1399876 A1 SU1399876 A1 SU 1399876A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
code
pulses
digital
Prior art date
Application number
SU864167006A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Валеник
Александр Аркадьевич Цырин
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты растений
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты растений filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты растений
Priority to SU864167006A priority Critical patent/SU1399876A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1399876A1 publication Critical patent/SU1399876A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированных электроприводах посто нного тока. Цель изобретени  - повьппение точности регулировани  частоты вращени  электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1 с датчиком 3 частоты вращени . Сигналы от датчика 3 поступают на вход распределител  4 импульсов, к-рый поочередно запускает каждый из 2 п одновибраторов блока 5, на вых.одах к-рых образуютс  последовательности импульсов заданной длительности. Дешифратор 9 преобразует код состо ни  выходов блока 5 в двоичный код состо ни  системы. При коде 01 электродвигатель 1, управл емый через интегрирующий преобразователь 8 и усилитель -2 мощности, разгон етс , при коде 10 - тормозитс . Длительность импульсов регулировани  зависит от величины рассогласовани  между фактическим и заданным временными интервалами . При коде 00, т.е. в промежутках с между импульсами регулировани , за счет отключени  входа интегратора исключаетс  вли ние паразитной состав л ющей входного тока интегрирующего преобразовател . 2 ил. i (ЛThe invention relates to electrical engineering and m. Used in automated DC motors. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the rotation frequency control of the electric drive. The electric drive comprises an electric motor 1 with a rotational speed sensor 3. The signals from sensor 3 are fed to the input of the distributor 4 pulses, to-ry alternately starts each of 2 n one-shot block 5 units, at the outputs to which ода a sequence of pulses of a given duration is formed. The decoder 9 converts the status code of the outputs of block 5 to the binary code of the system state. At code 01, the electric motor 1, controlled via the integrating converter 8 and the power amplifier -2, is accelerated, at code 10 it is decelerated. The duration of the adjustment pulses depends on the magnitude of the mismatch between the actual and specified time intervals. With code 00, i.e. in the intervals between the control pulses, by turning off the integrator input, the influence of the parasitic component of the input current of the integrating converter is eliminated. 2 Il. i (L

Description

0ue.f0ue.f

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах посто нного тока,The invention relates to electrical engineering and can be used in automated DC motors,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  частоты вращени  электропривода.The aim of the invention is to improve the accuracy of controlling the frequency of rotation of the drive.

На фиг,1 изображена функциональна  схема цифрового электропривода; на фиг,2 - схема преобразовани  сигналов с выхода блока цифровых одновибрато- ров.Fig, 1 shows a functional diagram of a digital electric drive; Fig. 2 illustrates a signal conversion circuit from the output of a digital one-shot unit.

Цифровой электропривод содержит электродвигатель 1 посто нного тока,  корна  обмотка которого подключена к выходу усилител  2 мощности, датчик 3 частоты вращени  электродвигател , выход которого соединен с входом распределител  4 импульсов, и блок 5 циф ровых одновибраторов с Повторным запуском . Первые входы блока 5 соединены с соответствующими выходами распределител  4 импульсов. Кроме того, цифровой электропривод содержит задат чик 6 сигналов управлени , первый и второй информационные выходы которого подключены соответственно к вторым , третьим и информационным входам цифровых одновибраторов блока 5, сумматора 7 с 2п входами, выход которого соединен с одним из входов интегри-. рующего преобразовател  8, дешифратор 9 с 2п входами и коммутатор 10, подключенный к входу интегрирующего преобразовател  8, Выход дешифратора 9 соединен с входом коммутатора 10, а его 2п входов подключены к соответствующим выходам блока 5 цифровых одновибраторов. Выход интегрирующего преобразовател  8 подключен к входу усилител  2 мощности.The digital electric drive contains a DC electric motor 1, the root winding of which is connected to the output of power amplifier 2, a motor speed sensor 3, the output of which is connected to the input of the distributor 4 pulses, and a block of 5 digital one-shot with restarting. The first inputs of the block 5 are connected to the corresponding outputs of the distributor 4 pulses. In addition, the digital electric drive contains a control 6 control signals, the first and second information outputs of which are connected to the second, third and information inputs of the digital one-oscillators of block 5, the adder 7 with 2p inputs, the output of which is connected to one of the inputs of the integrated. a transducer 8, a decoder 9 with 2p inputs and a switch 10 connected to the input of the integrating converter 8, the output of the decoder 9 is connected to the input of switch 10, and its 2p inputs are connected to the corresponding outputs of the block 5 digital single-oscillators. The output of the integrating converter 8 is connected to the input of the power amplifier 2.

Электропривод работает следующим образом.The drive works as follows.

Дешифратор 9 предназначен дл  преобразовани  кода состо ни  выходов цифровых одновибраторов в двоичный код состо ни  системы регулировани . Последний может находитьс  в 3-х состо ни х: 1, Регулирование в сторону увеличени  скорости, 2, Регулирование в сторону уменьшени  скорости, 3, Ожидание (отсутствие регулировани ) ,The decoder 9 is designed to convert the code of the state of the outputs of digital one-shot to the binary code of the state of the control system. The latter can be in 3 states: 1, Regulation in the direction of increasing the speed, 2, Regulation in the direction of decreasing the speed, 3, Waiting (no regulation),

Информаци  о состо нии системы содержитс  в состо ни х выходов цифровых одновибраторов. Если на 2.выходах одновибраторов преобладают сигналы, с.оотпетствуюише уровню логиThe system status information is contained in the states of the digital single vibrator outputs. If on the 2. outputs of one-shot signals dominate, s.otpetstvuyuyshe level logs

5five

5 о 5 о Q 5 o 5 o Q

00

5five

ческого О, то система находитс  в 1-м состо нии. Если на выходе одно- вибраторов преобладают 1, то система находитс  во 2-м состо нии, при одинаковом числе нулей и единиц система находитс  в 3-м состо нии.If the system is in the 1st state. If 1 is dominated by the single-vibrator output, the system is in the 2nd state, with the same number of zeros and ones, the system is in the 3rd state.

Дешифратор 9 (фиг,2) состоит из двух мажоритарных элементов 11 и 12, каждьп из них имеет (2-fl) вход, 2п входов каждого мажоритарного элемента подключены к 2п выходам блока 5 цифровых одновибраторов. На ()-е входы элементов 11 и 12 подаютс  соответственно уровни О и 1,The decoder 9 (FIG. 2) consists of two major elements 11 and 12, each of which has (2-fl) input, 2p inputs of each majority element are connected to 2n outputs of block 5 digital one-shot one-shot. The () th inputs of elements 11 and 12 are supplied with levels O and 1, respectively.

Коммутатор 10 предназначен дл  преобразовани  двоичного кода состо ни  системы регулировани  в импульсы отрицательной (дл  1-го состо ни ) или положительной (дл  2-го состо ни ) пол рности, а также дл  отключени  входа интегратора в режиме ожидани  (3-е состо ние). Коммутатор 10 состоит из двух ключей 13 и 14, уп- равл к цие входы которых подключены соответственно к пр мому выходу мажоритарного элемента 11 и к инвертирующему выходу мажоритарного элемента 12, Информационный вход ключа 13 соединен с сигналом уровн  1, а информационный вход ключа 14 - с сигналом уровн  О, Выходы ключей 13 и 14 соединены между собой, а обща  точка их выходов  вл етс  выходом коммутатора 10, Ключи 13 и 14 открываютс  при подаче на их управл нщие входы сигнала , имекицего уровень 1, и закрыва- ютс  при подаче на их управл ющие входы сигнала с уровнем О,The switch 10 is designed to convert the binary code of the control system state into negative pulses (for the 1st state) or positive (for the 2nd state) polarity, as well as for disconnecting the integrator's input in the idle mode (3rd state ). Switch 10 consists of two keys 13 and 14, the control of which inputs are connected respectively to the forward output of the major element 11 and to the inverting output of the major element 12, the information input of the key 13 is connected to the level 1 signal, and the information input of the key 14 - with the level signal O, the outputs of the keys 13 and 14 are interconnected, and the common point of their outputs is the output of the switch 10, the keys 13 and 14 are opened when a signal, level 1, is applied to their control inputs and closed when fed to their control inputs are sig ala the level of O

Импульсы регулировани  (положительной или отрицательной пол рности) формируютс  относительно средней точки , образованной делителем напр жени , состо щим из двух резисторов 15 и 16 интегрирующего преобразовател . Средн   точка делител  напр жени  подключена к неинвертирующему входу операционного усилител  17,Adjustment pulses (positive or negative polarity) are generated relative to the midpoint formed by a voltage divider consisting of two resistors 15 and 16 of the integrating converter. The middle point of the voltage divider is connected to the non-inverting input of opamp 17,

В контур обратной св зи операционного усилител  17 включен конденсатор 18, Между инвертирующим входом усилител  17 и выходом коммутатора включен переменный резистор 19, Интегратор снабжен цепью коррекции, состо щей из последовательного соединени  переменного резистора 20 и конденсатора 21, подключенных между выходом сумматора 7 и инвертирующим входом операционного усилител  17.A capacitor 18 is connected to the feedback loop of the operational amplifier 17. A variable resistor 19 is connected between the inverting input of the amplifier 17 and the switch output. The integrator is equipped with a correction circuit consisting of a series connection of a variable resistor 20 and a capacitor 21 connected between the output of the adder 7 and the inverting input. operational amplifier 17.

В начальный момент (при включении) на выходах блока 5 цифровых одновибра торов образуютс  сигналы нулевого уровн . На выходе мажоритарного эле- мента 11 дешифратора 9 образуетс  сигнал уровн  О, а на инвертирующем выходе мажоритарного элемента 12 - сигнал уровн  1, т.е. на выходах дешифратора 9 по вл етс  код 01, со- ответствуюпгий нахождению системы регулировани  в 1-м состо нии. Ключ 14, поскольку сигнал на его управл ющем входе имеет уровень 1, открываетс , а ключ 13 закрыт (на его управ- л ющем входе сигнал нулевого уровн ). Таким образом, на выходе коммутатора 10 по вл етс  сигнал отрицательной пол рности относительно входа интегрирующего преобразовател  8. При этом напр жение на выходе интегрирующего преобразовател  8, подаваемое через усилитель 2 мощности на электродвигатель 1, увеличиваетс , вал двигател  начинает вращатьс , а сигналы от датчика 3 частоты вращени  с частотой пропорциональной скорости вращени , поступают на вход распределител  4 импульсов. Распределитель 4 импульсов поочередно запускает каждый из 2п од- новибраторов блока 5, на выходах ко- торых образуютс  последовательности импульсов заданной длительности Т . Дешифратор 9 преобразует код состо ни  выходов цифровых одновибраторов в двоичный код состо ни  системы регулировани  (код 01 соответствует 1-му состо нию, код 10 - 2-му состо нию , код 00 - 3-му состо нию). При наличии на входах коммутатора кода 01 или 10 на его выходе формируютс  импульсы регулировани  соответственно отрицательной или положительной пол рности относительно общей точки интегрирующего преобразовател  8, об- разованной резисторами 15 и 16. Дпи- тельность импульсов регулировани  зависит от величины рассогласовани  между фактическим и заданным временными интервалами. При входнбм коде 00 ключи 13 и 14 закрыты, вьгеод резистора 19, соединенный с выходом коммутатора 10, имеет бесконечно большой импеданс относительно общей точки, что эквивалентно отключению данного (основного) входа интегрирующего преобразовател  8. Напр жение с выхода интегрирующего преобразовател  8 через усилитель 2 мощности поступаетAt the initial time (when turned on), the outputs of block 5 of digital single-oscillators form zero-level signals. At the output of the majority element 11 of the decoder 9 a signal of level O is formed, and at the inverting output of the majority element 12 a signal of level 1, i.e. The code 01 appears at the outputs of the decoder 9, corresponding to the location of the control system in the 1st state. The key 14, since the signal at its control input has a level 1, is opened, and the key 13 is closed (at its control input there is a zero signal). Thus, a negative polarity signal appears at the output of switch 10 relative to the input of integrating converter 8. At the same time, the voltage at the output of integrating converter 8 supplied through power amplifier 2 to electric motor 1 increases, the motor shaft begins to rotate, and the signals from the sensor 3 rotational speeds with a frequency proportional to the rotational speed, are fed to the input of the distributor 4 pulses. The distributor 4 pulses alternately starts each of the 2n single-vibrators of block 5, at the outputs of which a sequence of pulses of a given duration T is formed. The decoder 9 converts the state code of the outputs of the digital single-shot into the binary code of the state of the control system (code 01 corresponds to the 1st state, code 10 to the 2nd state, code 00 to the 3rd state). If the inputs of the switch have a code 01 or 10, control pulses are generated at the output, respectively, of negative or positive polarity relative to the common point of the integrating converter 8, formed by resistors 15 and 16. The pitch of the control pulses depends on the magnitude of the error between the actual and the specified time intervals. With the input code 00, the keys 13 and 14 are closed, the output of resistor 19 connected to the output of switch 10 has an infinitely large impedance relative to the common point, which is equivalent to disconnecting this (main) input of the integrating converter 8. The voltage from the output of the integrating converter 8 through the amplifier 2 power arrives

на электродвигатель 1 и измен ет час тоту вращени  вала электродвигател  в сторону уменьшени  разности между фактическим и заданным временным интервалом .to the electric motor 1 and changes the frequency of rotation of the electric motor shaft in the direction of decreasing the difference between the actual and the specified time interval.

Цепь, состо ща  из сумматора 7, переменного резистора 20 и конденсатора 21, служит дл  улучшени  качества регулировани . При работе на вход сумматора 7 поступают последовательности импульсов с выходов цифровых одновибраторов блока 5. Сумматор 7 вьщел ет с учетом знака импульсы, длительность и амплитуды которых завис т от величины рассогласовани  между фактическим и заданным временными интервалами. Вьш,еленные импульс поступают на вход цепи 20 и 21 коррекции и преобразуютс  интегрирующим преобразователем 8.A circuit consisting of an adder 7, a variable resistor 20 and a capacitor 21 serves to improve the quality of the regulation. When operating, the input of the adder 7 receives a sequence of pulses from the outputs of the digital one-vibrators of the block 5. The adder 7 selects pulses, taking into account the sign, the duration and amplitudes of which depend on the magnitude of the error between the actual and the specified time intervals. Higher, the impulse arrives at the input of the correction circuit 20 and 21 and is converted by the integrating converter 8.

При поступлении на вход Стоп блока 5 управл ющего сигнала от за- датчика 6 на выходах одновибраторов образуютс  сигналы, имеющие уровень Г. На выходе дешифратора 9 образуетс  код 10, что вызывает по вление на выходе коммутатора 10 сигнала положительной пол рности относительно входа интегрирующего преобразовател  8. При этом напр жение на выходе интегрирующего преобразовател  уменьшаетс  и электродвигатель 1 останавливаетс .Upon arrival at the Stop input of the control signal block 5 from the sensor 6, the signals of the one-vibrator signals are generated at level G. At the output of the decoder 9, code 10 is generated, which causes the output of switch 10 to produce a positive polarity signal relative to the input of the integrating converter 8 In this case, the voltage at the output of the integrating converter decreases and the motor 1 stops.

Точность регулировани  повышаетс  за счет исключени  вли ни  паразитноAdjustment accuracy is enhanced by eliminating parasitic effects.

составл ющей входного тока интегрирующего операционного усилител  в промежутках между импульсами регулировани . В установившемс  режиме работы электродвигател  длительность импульсов регулировани  резко уменьшаетс  по сравнению с режимами Пуск и Останов.component of the input current of the integrating operational amplifier in the intervals between the control pulses. In the steady state of operation of the motor, the duration of the control pulses is dramatically reduced compared with the Start and Stop modes.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Цифровой электропривод, содержащи электродвигатель посто нного тока,  корна  обмотка которого подключена к вьсходу усилител  мощности, датчик частоты вращени  электродвигател , выходом подключенный к входу распределител  импульсов, блок, состо щий из 2п цифровых однопибраторов с повторным запуском, перш.ш входы которого соединены с соответствующими выходами распреде.т1ите.п  импульсов, задатчик сигна:гов управлени , первыйA digital electric drive that contains a DC motor, the root winding of which is connected to the power amplifier voltage, a motor speed sensor, an output connected to the input of the pulse distributor, a unit consisting of 2p digital single-oscillators with a restart, the perch terminals of which are connected to the corresponding outputs are distributed. 1p.p. pulses, signal setter: control governing, first второй и информа р1онные выходы кото рого соединены соответственно с вторым , третьим и Информационными входами блока цифровых одновибраторов, сумматор с 2п входами, соединенными с соответствующими выходами блока цифровых одновибраторов, подключенный выходом к входу интегрирующего преобвходом усилител  мощности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регулировани , в него введены дешифратор с 2п входами, подключенными к соответствующим выходам блока цифровых одновибраторов, и коммутатор, вход которого соединен с выходом дешифратора, а выход - сthe second and information p1 outputs of which are connected respectively to the second, third and Information inputs of the digital one-shot block, an adder with 2-pin inputs connected to the corresponding outputs of the digital one-shot block connected by an output to the input of the preamplifier-integrated power amplifier, characterized in control accuracy, a descrambler with 2p inputs connected to the corresponding outputs of the digital one-shot block and a switch whose input is connected to the output encoder, and the output - with разовател , выходом соединенного с ю входом интегрирующего преобразовател .the diverter, the output of the integrating converter connected to the th input. пОby (раг.2(par.2
SU864167006A 1986-12-23 1986-12-23 Digital electric drive SU1399876A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864167006A SU1399876A1 (en) 1986-12-23 1986-12-23 Digital electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864167006A SU1399876A1 (en) 1986-12-23 1986-12-23 Digital electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1399876A1 true SU1399876A1 (en) 1988-05-30

Family

ID=21275028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864167006A SU1399876A1 (en) 1986-12-23 1986-12-23 Digital electric drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1399876A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1042149, кл. Н 02 Р 5/06, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1309232, кл. Н 02 Р 5/06, 1986. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3883785A (en) Low speed phaselock speed control system
SU1399876A1 (en) Digital electric drive
US4284940A (en) Electrical wave synthesizer for controlling an electric motor
US4749931A (en) Coil current control device
SU1309232A1 (en) Electric drive
SU884062A1 (en) Rotational speed regulator for dc micromotor
SU1069107A1 (en) Control device for rectifier drive
SU900397A1 (en) Device for control of induction squirrel-cage motor
RU1783469C (en) ,1124,52 servo system with limited output shaft angle of rotation
SU1220097A1 (en) D.c.drive
SU1302250A1 (en) Device for stabilizing rotational speed of d.c.motor
KR890004079Y1 (en) Delicate speed control-circuit of dc servomotor
JPS6311914Y2 (en)
JPS59117482A (en) Controller for motor
SU1511838A1 (en) Device for controlling induction motor with frequency control
SU1661951A1 (en) Dc electric drive
SU1480076A1 (en) Dc electric drive
RU1775717C (en) Speed regulator
SU1376202A1 (en) D.c. electric drive
SU1720136A1 (en) Variable current frequency electric drive
SU1159146A1 (en) Digital closed electric drive
SU1410256A1 (en) D.c. electric drive
SU1661956A1 (en) Digital electrical drive
SU1098096A1 (en) Rectifier d.c. drive
SU1267375A1 (en) Device for controlling velocity of electric motor