SU1427526A1

SU1427526A1 - Устройство дл управлени преобразователем

Info

Publication number: SU1427526A1
Application number: SU864040146A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Кузьмичев
Original assignee: Организация П/Я В-8466
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1986-03-24
Publication date: 1988-09-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени электроприводом. Цель изобре.тени - зтелнчение точности управлени преобразователем. Устройство управлени содержит задающий генератор 1, подключенный через пересчетную схему 2 к одним входам формировател модулированного напр жени 3, Выходы формировател импульсов управлени 4 подключены к другим входам формирова- тел модулированного напр жени 3. Вьтолнение формировател модулированного напр жени на базе посто нного запоминающего устройства 10 позвол ет повысить степень точности аппроксимации синусоидальной формы выходного напр жени . Реверсирование направлени вращени ротора электродвигател осуществл етс переключением входов элементов 2И и 5 и 6 без потери сигнала в момент реверса. 2 ил., 1 табл.

Description

/

с

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано -дл управлени асинхронными эдектроприводами.

Цель изобретени - увеличение точности управлени преобразователем путем повьшени степени точности ап- прокс1 1мации синусо.идальной формы выходного напр жени . т На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 диаграммы, по сн ющие работу устройства .

: Устройство содержит задающий ге- 1 ератор 1, выход которого подключен 1.входу кольцевой пересчетной схемы 2, выходы которой от 1-го до (n-l)-r фдразр дно подключены к входам фор- Цировател 3 модулированного напр жени , а выход лоследнего разр да т одключен к тактовому входу формиро- йатёл 4 импульсов управлени , образованному объединенными первыми входами первого 5 и второго 6 элементов 2И, вторые входы которых предназначены дл подключени к выходам задатчи

второму входу третьего 17, третьему входу четвертого, третьему входу п того 19 и второму входу восьмого 22 элементов ЗИ, выход первого инвертора 13 подключен к объединенным второму входу первого 15, третьему входу третьего 17, второму входу шестого 20 и третьему входу восьмого 22 элементов ЗИ, выход второго инвертора 14 подключен к третьим входам первого 15, второго 16, шестого 20 и седьмого 21 элементов ЗИ, выход первого мультиплексора 11 подключен к объединенным первым входам первого 15, третьеко 17, п того 19 и седьмого 21 элементов ЗИ, выход второго мультиплексора 12 подключен к объединенным первым входам второго 16, четвертого 18, шесто го 20 и восьмого 22 элементов ЗИ, выходы первого 15 и второго 16 элементов ЗИ подключены к входам первого элемента 2ШШ 23, выходы третьего 17 и четвертого 18 элементов ЗИ подключены к входам второго элемента 2ИЛИ 24, выходы п того 19 и шестого 20 элементов ЗИ подключены к входам третьего элемента 2ИЛИ 25, выходы седьмого 21 -I восьмого 22 элементов ЗИ

ка направлени вращени , а выходы которых подключены соответственно к вхо-30 подк,11ючены к входам четвертого эле- дам пр мого и обратного счета ревер- мента 2ИЛИ 26, выходы первого 23, втосивного счетчика 7, первый 8 и второй рого 24, третьего 25 и четвертого 26 9 усилители мощности, входы которых подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выхо- 35 Дам формировател 3 напр жени , а выходы предназначены дл подключени к нагрузке. Формирователь 3 модулированного напр жени снабжен ПЗУ 10, первым 11 и вторым 12 п-разр дными 40 мультиплексорами, первым 13 и вторым 114 инверторами, восемью элементами ЗИ j5 - 22, четьфьм элементами 2ШШ .23- .26, причем адресные входы ПЗУ 10 под;:;

элементов.2ИПИ образуют соответственно первый, второй, третий и четвертый выходы формировател модулированного напр жени

Устройство дл управлени преобра- I. ,

зователем работает следующим образом , (фиг. 1 и 2).

Генератор 1 в соответствии с сигналом управлени Uj вырабатьшает пр моугольные импульсы Frtrt заданной частоты , которые поступают на вход кольцевой пересчетной схемы 2

ключены к выходам кольцевой пересчет- jg (фиг. 2, г ) Схема 2 циклически

ной схемы, 2п выходов ПЗУ -10 подключены в пр мой последовательности к 2п информационным входам второго 111ультиплексора 12, п управл ющих входов первого 11 и второго 12 мультиплексоров объединены и подключены к п выходам реверсивного счетчика 7 формировател импульсов управлени , (п+1)-й выход которого подключен к

50

формирует на своих выходах последовательность управл к цих двоичных чисел от числа 000...0 до числа, 1П ... I . Сформированные входы двоичных чисел последовательно поступают на адресные входы ПЗУ 10 формировател 3 модулирующих напр жений. За ццкл работы кольцевой пересчетной схемы 2, а соответственно , и форм фовател 3 модупервому инвертору 13 и к объединенным.- лирующих напр жений на каждом из 2

вторым входам второго 16, четвертого 18, п того 19 и седьмого 21 элементов ЗИ, (п+2)-й- выход подключен к входу второго инвертора 14 и к объединенным

выходов ПЗУ 10 будет выставлен один из импульсов НИМ, каждый из которых соответствует определенной точке аппроксимации синусоидального напр же0

0

5

0 подк,11ючены к входам четвертого эле- мента 2ИЛИ 26, выходы первого 23, вто рого 24, третьего 25 и четвертого 26

Устройство дл управлени преобра- I. ,

0

формирует на своих выходах последовательность управл к цих двоичных чисел от числа 000...0 до числа, 1П ... I . Сформированные входы двоичных чисел последовательно поступают на адресные входы ПЗУ 10 формировател 3 модулирующих напр жений. За ццкл работы кольцевой пересчетной схемы 2, а соответственно , и форм фовател 3 модувыходов ПЗУ 10 будет выставлен один из импульсов НИМ, каждый из которых соответствует определенной точке аппроксимации синусоидального напр же3 1

ни в пределах 1/4 его периода (фиг. 2, Uf ,.., , ) , Сформированные таким образом 2 сигналов ШИМ 02 выходов ПЗУ -10 формировател 3 модулирующих напр жений поступают на 2 информационных входов мультиплексоров 11 и 12.

По завершении каждого из циклов работы кольцевой пересчетной схемы 2 сигнал, поступающий с выхода ее старшего разр да через один из элементов 2И (например, 5), переводит в новое состо ние реверсивный счетчик 7. Сигналы с выходов 1 t п реверсивного счетчика 7 поступают на управл ющие входы п-разр дных мультиплексоров 11 и 12, переключа мультиплексоры дл коммутации очередного из импульсов ШИМ.

В каждом цикле работы пересчетной схемы 2 мультиплексоры П и 12 коммутируют на- свои выходы каждый по одному из сформированных в цикле работы формирователем 3 сигналов ШИМ,

За циклов работы на выходах мультиплексоров 11 и 12 последовательно по вл ютс все сформированные формирователем 3 сигналы ШИМ, соответствующие 1/4 периода синусоиды.

5

0

5

0

При этом на выходе мультиплексора 12 сигналы ШИМ сдвинуты по фазе по отношению к сигналам ШИМ на выходе мультиплексора 11 ровно на 90 (фиг. 2, UMS« и UMSS) J Знак сдвига фаз зависит от того, какой из элементов 2И 5 или 6 коммутирует сигнал с выхода старшего разр да кольцевой пересчетной схемы 2 на вход +1 или -1 реверсивного счетчика 7.

Сформированные таким образом на выходах п-разр дных мультиплексоров 11 и 12 сигналы ШИМ, соответствующие двум соседним четверт м периода синусоидальной функции, поступают на один из входов восьми элементов ЗИ, 15 - 22. На остальные входы элементов ЗИ с выходов п+1 и п+2 реверсивного счетчика 7 непосредственно либо через инверторы 13 или 14 поступают импульсы, управлени , комбинации которых определ ют очередность коммутации сигна- лов ШИМ на входы четьфех элементов 2ШШ 23 - 26 (фнг. 2, п+1, ivH, п+2, П+2-).

Выходы мультиплексоров П и 12 и реверсивного счетчика 7 п+1 и п+2 соединены с входами элементов ЗИ 15 - 22 в соответствии, например, со сле дующей таблицей.

С выходов элементов 2ИЛИ 23 и 25 на пр мые входы схем преобразователей сигналов ШИМ соответственно о и 9 поступают сигналы ШИМ, соответствующие положительным полупериодам- синусоидальной функции, ас выходов элементов 2ИЛИ 24 и 26 на инвертирующие входы преобразователей сигналов ШИМ 8 и 9 поступают аналогичные сигналы ШИМ, сдвинутые во времени на полупериоды и соответствующие отрицательным полупериодам синусоидальной функции.

50

55

На выходах преобразователей сигналов ШИМ 8 и 9 вырабатьшаютс сигналы полного периода с высокой степенью ап-, : проксимации синусоидальной функции (фиг. 2), При этом сигналы на выходах преобразователей ШИМ 8 и 9 отличаютс по фазе точно на 90. Знак отличи фаз определ етс направлением счета реверсивного счетчика 7 и задаетс сигналами, поступающими на входы устройства дл управлени преобразователем . 5

Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает увеличение точности управлени путем повышени степени точности аппроксимации синусоидальной формы выходного Н&пр жени . При этом реверсирование направлени вращени ротора электро- д)вигател осуществл етс переключением входов элементов 2И 5 и 6 без jnoVepH сигнала в момент реверса, что дополнительно увеличивает точность управлени электроприводом презици-; синых след щих систем.

формула изобретени

I Устройство дл управлени преобразователем , содержащее задающий геi epaTop , выход которого подключен, к ходу, кольцевой пересчетной схемы, фыходы разр дов от 1-го до (п-О-го КОТОРОЙ подключены поразр дно к вхо- |;ам формировател модулированного напр жени 5 выход п-го разр да подключен к тактовому входу формировател импульсов, .управлени , образованному объединенными первыми входами первого и -второго элементов 2Иэ вторые входы которых предназначены дл. подключени к выходам блока- задани направлени вращени , выходы которых подключены соответственно к входам пр мого и обратного счета реверсивного счетчика, первый и второй усилители Мощности, входы которых подключены соответственно к первому и второму , третьему и четвертому выходам формировател напр жени , а выходы

предназначены дл подключени к нагрузке , отличающеес тем,, что, с целью повьшзени точности управлени преобразователем путем повышени степени точности аппроксимации синусоидальной формы выходного напр жени , формирователш модулиро ванного напр жени снабжен ПЗУ, первым и вторым п-разр дными мультшше-. ксорами, первым и вторым инверторами, восемью элементами ЗИ, четырьм элементами 2Ш1Й, причем адресные входы

ПЗУ подключены к выходам кольцевой пересчетной схемы, 2 выходов ПЗУ под- подключены в пр мой последовательности к 2 информационным входам первого мультиплексора и в обратной последовательности - к 2 информационным входам второго мультиплексора, п управл ющих входов первого и второго мультиплексоров объединены поразр дно и подключены к п вькодам рев.ер- сивного счетчика формировател импульсов управлени , (п+1)-й выход которого подключен к первому инвертору

и к объединенным вторым входам второго , четвертого, п того и седьмого элементов ЗИ, (п+2)-й выход подключен к входу второго инвертора и к объединенным второму входу третьего, третьим

входам четвертого и п того, к второму входу восьмого элементов ЗИ, выход первого инвертора подключен к объединенным второму входу первого, третьему входу третьего, второму входу шестого и третьему входу восьмого элементов ЗИ, выход второго инвертора подключен к третьим входам первого, второго, шестого и седьмого элементов ЗИ, первого мультиплексора подключей к объединенным первым входам первого,.третьего,.п того и седьмого элементов ЗИ, выход второго мультиплексора подключен к объединенньм. йервым входам второго, четвертого, шестого и восьмого элементов ЗИ, выходы первого и второго элементов ЗИ подключены к входа { первого элемента 2ИЛИ, выходы третьего и четвертого эл€ментов ЗИ подключены к входам второго элемента 2ИЛИ, выходы п того и шестого элементов ЗИ подключены к входам третьего элемента 2ИЛИ, выходы седьмого и восьмого элементов ЗИ подключены к в ходам четвертого элемента

2ИЛИ, выходы первого, второго, третьего и четвертого .элементов 2ИЛИ образуют соответственно первый, вто . рой, третий и четвертый выходы формировател модулированного напр жени ,

Claims

Формула изобретения

Устройство для управления преобразователем, содержащее задающий *ге.цератод, выход которого подключен.к ^ходу кольцевой пересчетной схемы, выходы разрядов от 1-го до (n-l)-ro которой подключены поразрядно к входам формирователя модулированного напряжения , выход пто разряда подключен к тактовому входу формирователя импульсов, управления, образованному объединенными первыми входами первого и второго элементов 2И, вторые входы которых предназначены для подключения к выходам блока- задания направления вращения, выходы которых подключены соответственно к входам прямого и обратного счета реверсивного счетчика, первый и второй усилители мощности, входы которых подключены соответственна к первому и второму, третьему и четвертому выходам формирователя напряжения, а выходы предназначены для подключения к нагрузке, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления преобразователем путем повышения степени точности аппроксимации синусоидальной формы выходного напряжения, формирователь модулированного напряжения снабжен ПЗУ, первым и вторым η-разрядными мультипле-. ксорами, первым и вторым инверторами, восемью элементами ЗИ, четырьмя элементами 2ИЛИ, причем адресные входы

ПЗУ подключены к выходам кольцевой пересчетной схемы, 2“ выходов ПЗУ подподключены в прямой последовательности к 2^W информационным входам первого мультиплексора и в обратной последовательности - к информационным входам второго мультиплексора, η управляющих входов первого и второго мультиплексоров объединены поразрядно и подключены к η выходам реверсивного счетчика формирователя импульсов управления, (п+1)-й выход которого подключен к первому инвертору и к объединенным вторым входам второго, четвертого, пятого и седьмого элементов ЗИ, (п+2)-й выход подключен к входу второго инвертора и к объединенным второму входу третьего, третьим входам четвертого и пятого, к второму входу восьмого элементов ЗИ, выход первого инвертора подключен к объединенным второму входу первого, третьему входу третьего, второму входу шестого и третьему входу восьмого элементов ЗИ, выход второго инвертора подключен к. третьим входам первого, второго, шестого и седьмого элементов ЗИ, выход первого мультиплексора подключен к объединенным первым входам первого,.третьего, пятого и седьмого элементов ЗИ, выход второго мультиплексора подключен к объединенным. Первым входам второго, четвертого, шестого и восьмого элементов ЗИ, вы·* ходы первого и второго элементов ЗИ подключены к входам первого элемента 2ИЛИ, выходы третьего и четвертого элементов ЗИ подключены к входам второго элемента 2ИЛИ, выходы пятого и шестого элементов ЗИ подключены к входам третьего элемента 2ИЛИ, выходы седьмого и восьмого элементов ЗИ подключены к входам' четвертого элемента 2ИЛИ, выходы первого, второго, третьего и четвертого .элементов 2ИПИ образуют соответственно первый, второй, третий и четвертый выходы формирователя модулированного напряжения «

6fM

ΠΠΠΖ_ ______ ,__ i

Цв

4r

Mnnnnnnn-f [ШПП ШИШЕ, toinir.

ZE

J

ZI

Л

XZ-~..ZZt ίπιπγππΙ

ГШ11 znrm t

t

ΖΠΠΠΠΠΠ znz ~T ΊΊΠΠΠΠΠΙ “jmm imam jflunnC

7периода

Фае. 2

Д л+2 n+2