SU1462233A1 - След щий электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам автоматического управлени  электроприводами . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности в работе и помехозащищенности электропривода. След щий электропривод содержит сум. матор 1, регул тор 2, согласующий блок 3, объект управлени  4, датчик положени  5, компаратор переустановки 6, пиковый детектор 7 с ограничением по входу, компаратор торможет - ни  8, формирователь 9 импульса торможени . В устройстве обеспечиваетс  оптимальный закон переустановки, например , низкоскоростного электродвигател  с максимальной скоростью,4 ил.

Description

Jin О ГО

to

со

ОР

1 14 Изобретение относитс  к системам автоматического управлени  и может быть использовано в системах управлени  электроприводами,

,Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы и помехозащищенности след щего электропривода. На фнг„ 1 изображена функциональна  схема след щего электропривода; на фиг, 2 - схема формировател  импульса торможени ; на фиг. 3 - диаг- рамг-ia работы компаратора переуста

новки; на фиг„ 4 - диаграмма работы блока коррекции.

Электропривод содерлшт сумматор 1, регул тор 2, согласующий блок 3, объект 4 управлени  5 .датчик 5 положе

ни 

30

, компаратор 6 переустановки, пиковый детектор 7 с ограничением по входу (с уровнем S, ), компаратор 8, торможени , формирователь 9 импульса торможени , причем пиковый детектор 7 с ограничением по входу и компаратор 8 торможени  образуют блок 10 коррекции.

Формирователь 9 импульса торможени  содержит усилитель 11, инвертор 12 зар дный резистор 13, нормально замкнутый ключ 14, конденсатор 15, нормально разомкнутый ключ 16 и разр дный резистор 17 (фиг. 2).

След щий электропривод работает следующим образом.

При подаче сигнала управлени  V на первьй вход сумматора 1 на его выходе по вл етс  сигнал рассогласовани  пропорциональный разности сигнала управлени  Uunp и сигнала на выходе датчика 5 положени .Этот сигнал рассогласовани  поступает на вход регул тора 2, Сигнал с выхода регул тора 2 поступает на вход согласующего блока 3, в котором осуществл етс  преобразование сигнала и усиление его по мощности.

При по влении сигнала на выходе согласующего блока 3 объект 4 управлени , вьшолненный, например, на базе низкоскоростного моментного дви гател , приводитс  в движение, Нап- равлешге вращени  последнего определ етс  величиной и знаком выходного сигнала согласзпощего блока 3,

При отключенной схеме формирова40

45

50

При наличии на входе блока 10 ко рекции сигнала рассогласовани  S

макс

20 пиковый детектор 7 с ограничением

по входу производит запоминание мак симального его значени  в пределах существовани  потенциала управлени  формируемого компаратором 6 переус- 25 тановки. Максимальное значение сигнала рассогласовани  5 , которое запоминаетс  на- пиковом детекторе 7 с ограничением по вхосу, поступает на входы формировател : 9 импульса торможени  и компаратора 8 торможени  „ На другой вход компаратора 8 торможени  поступает сигнал рассогласовани  S , при. этом в компараторе 8 торможени  происходит сравнение его входных сигналов и формирование импульса разреше ни  торможени предназначенного дл  управлени  фор мирователем 9 импульса торможени . Причем сигнал пиковогс детектора 7 с ограничением по входу, поступающи на вход компаратора 8 торможени , подан с коэффициентом, в два раза

меньшим, чем дл  сигнала рассогласо вани  5 , поступающего на его друго вход. Такое решение позвол ет компа ратору 8 торможени  формировать сиг нал торможени  на углах, равных.половине величины начального позицион ного, рассогласовани , но не более контрольного значени  угла рассогласовани  S .

Формирователь 9 импульса торможе ни  (фиг, 2) вьтолнен таким, что при наличии на его входе сигнала, поступающего с пикового детектора 7

тел  9 импульсов торможени  след щий 5 ограничением по входу, и отсутстэлектропривод после 2-3 колебаний переходного процесса устанавливаетс  в согласованное положение, т,е, сигвии на другом входе импульса разрешени  усилитель 11. с коэффициентом усилени , равным двум, усиливает си

10

30

0

5

0

нал на выходе с мматора 1 равен нулю, объект 4 управлени  остановлен за врем , превышающее оптимальное дл  данной величины рассогласовани .

Дл  исключени  колебаний и процесса перерегулировани , сигнал рассогласовани  5, с сумматора 1 подаетс  на входы блока 10 коррекции и компаратора 6 переустановки. Компаратор переустановки 6, срабатывающий при рассогласовани х S как в положительной, так и в отрицательной пол рности, формирует по15 тенциальный сигнал управлени  пиковым детектором 7 с ограничением по входу (фиг. 3).

При наличии на входе блока 10 коррекции сигнала рассогласовани  S

макс

20 пиковый детектор 7 с ограничением

по входу производит запоминание максимального его значени  в пределах существовани  потенциала управлени , формируемого компаратором 6 переус- 25 тановки. Максимальное значение сигнала рассогласовани  5 , которое запоминаетс  на- пиковом детекторе 7 с ограничением по вхосу, поступает на входы формировател : 9 импульса торможени  и компаратора 8 торможени  „ На другой вход компаратора 8 торможени  поступает сигнал рассогласовани  S , при. этом в компараторе 8 торможени  происходит сравнение его входных сигналов и формирование импульса разреше ни  торможени , предназначенного дл  управлени  формирователем 9 импульса торможени . Причем сигнал пиковогс детектора 7 с ограничением по входу, поступающий на вход компаратора 8 торможени , подан с коэффициентом, в два раза

меньшим, чем дл  сигнала рассогласовани  5 , поступающего на его другой вход. Такое решение позвол ет компаратору 8 торможени  формировать сигнал торможени  на углах, равных.половине величины начального позиционного , рассогласовани , но не более контрольного значени  угла рассогласовани  S .

Формирователь 9 импульса торможени  (фиг, 2) вьтолнен таким, что при наличии на его входе сигнала, поступающего с пикового детектора 7

5 ограничением по входу, и отсутствии на другом входе импульса разрешени  усилитель 11. с коэффициентом усилени , равным двум, усиливает сиг

314

нал пикового детектора 7 с ограничением по входу до необходимого уровн  и конденсатор 15 через нормально замкнутые контакты ключа 14 и .резистор 13 зар жен до определенного уровн . Когда по витс  импульс разрешени . на входе формировател  9 импульсов торможени , происходит замыкание контактов ключа 16 и через инвертор 12 размыкание контактов ключа 14. При этом конденсатрр 15 разр жаетс  на резистор 17. Таким образом формируетс  импульс торможени , амплитуда которого в два раза больше сигнала пикового детектора 7. Этот импульс с выхода формировател  9 импульсов торможени  подаетс  на инверсный вход регул тора 2, в котором происходит вычитание сигнала рассогласовани  8 , поступающего с выхода сумматора 1, и импульса торможени . При этом в регул торе 2 формируетс  сигнал реверса привода, который через согласующий блок 3 усиливаетс  . по мощности и подаетс  на торможение объекта 4 регулировани .

При этом электропривод согласовываетс  без перерегулировани  и колебательного процесса. Кроме того, при углах рассогласовани , меньших контрольного значени , закон переустановки оптимален во времени.

На фиг. 4 представлена диаграмма работы блока 10 коррекции (слошна  лини ).

Из диаграммы видно, что в устройстве сигнал торможени  вырабатываетс  во всем диапазоне рассогласовани  кроме случа , когда ошибка ниже уров

н  нормы 0(j . Однако при рассогласовани х , равных или больших контрольного , параметры импульса торможени  неизмененны. Поэтому такое решение наиболее эффективно при ограничении максимальных скоростей электропривода На фиг. 4 штрихпунктирной линией показана область работы прототипа.

Технический эффект заключаетс  в ведении оптимального по времени режима торможени  низкоскоростного моментного двигател  при углах рассогласовани , меньших заданного контрольного угла рассогласовани  S , и сохранении режима торможени  при рассогласовани х, больших 5 .

При необходимости можно производить дополнительное формирование импульсов торможени .

Claims (1)

15 Формула изобретени 

След щий электропривод, содержа-,, щий сумматор, выход которого соединен с первым входом регул тора, подключенного выходом к входу согласующего блока, выход которого соединен с входом объекта управлени , подключенного выходом к вход, датчика положени , выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого  вл етс  входом след щего электропривода, а выход сумматора соединен с входом компаратора пере

установки, отличаю щ-ийс 

5

0

5

сти и пoмexoзaшJdщeннocти электропривода , в него введены пиковый детектор с ограничением по входу, компаратор торможени , формирователь импульса торможени , причем выход сумматора подключен и к информационному входу пикового детектора, вход сброса которого соединен с выходом компаратора переустановки, вход которого подключен к первому входу компаратора торможени , второй вход которого соединен с выходом цикового детектора и информационным входом формировател  импульса торможени , управл ющий вход которого соединен с выходом компаратора торможени , выход формировател  импульса торможени  соединен с вторым входом регул тора, .

13

фиг. 2

г/

l« о ,

 

f

16

Угол тормтени 

/

О SN сУк

fe.4