SU1500991A1

SU1500991A1 - Адаптивный след щий электропривод

Info

Publication number: SU1500991A1
Application number: SU884367288A
Authority: SU
Inventors: Сергей Михайлович Довгань; Николай Николаевич Казачковский; Анатолий Анатольевич Мусиенко
Original assignee: Днепропетровский горный институт им.Артема
Priority date: 1988-01-25
Filing date: 1988-01-25
Publication date: 1989-08-15

Abstract

Изобретение относитс к управлению электроприводами и может быть использовано в случа х, когда магнитный поток двигател и момент инерции электропривода переменны , в частности, в приводе роботов. Целью изобретени вл етс повышение точности электропривода. Электропривод содержит элементы сравнени 1, 3, 6, 19, 23, регул торы положени 2 и тока 7, управл емый преобразователь 8, электродвигатель 9, датчики тока 10, скорости 11, положени 12, масштабный блок 4, блоки умножени 5, 13, 16, 20, 21, 24, 25, интеграторы 15, 22, 26, сумматор 17, апериодическое звено 18, блок делени 14. Электропривод повышает качество стабилизации скорости и снижает ошибку слежени за счет повышени адекватности идентификации параметров электропривода и введени адаптивной интегральной части в регул тор скорости. 1 ил.

Description

где i, if. полный и статический

токи двигател ; Сз коэффициент; Р - магнитный поток; J - текущий момент инерции

электропривода; О - частота вращени о Однако это уравнение справедгишо лишь при посто нном моменте инерции При переменном моменте инерции в соответствии с законом сохранени количества дв11жени

--Sf-iJ)

-f

(2)

где (р) - изображение по Лапласу выходного напр жени регул тора скорости; WT(P) К( + 1) - передаточна

функци замкнутого контура тока; К...,Т - коэффициент передачи и

эквивалентна посто нна времени замкнутого контура тока.

Из выражени (З) следует, что пе- редаточна функци адаптивного регул тора скорости из условий инвариантности к изменению параметров-объекта управлени должна быть равна

В г.илу неадекватности уравнени (l) кснтур адаптации, построенный на его основе, не может обеспечить достаточну1о инвариантность электропривода к изменению момента инерции

Целью изобретени вл етс повьшение точности электроприводас

На чертеже приведена блок-схема электропривода.

Адаптивный след щий электропривод содержит элемент 1 сравнени , регул тор 2 положени , элемент 3 сравнени , масштабный блок 4, блок 5 умножени , элемент б сравнени , регул тор 7 то- ка, управл емый преобразователь 8,

Wpc(P.t) + -J)

1

(Jc

СдфК-- Р

1 J/Сэ Ф

а.

1

-5;т;к;- р-.

где uj - настроечный коэффициент.

Таким образом, адаптивный регул тор скорости должен быть пропорционально-интегральным , причем коэффициент передачи пропорционального канала должен быть пропорционален отношению а выходной сигнал интег5150

альной части должен быть умножен на J/C59.

Вторым следствием выражени (З) вл етс то, что при переменных моменте инерции и магнитном потоке идентификации подлежат два параметра объекта управлени ; один - в числителе () и один - в знаменателе (J/J) его передаточной функции„При этом оценка скорости и идентифицируемых параметров осуществл етс в наблюдателе в соответствии с выражени ми:

А л, л bi. + aw

(С|±) 5i(

а + 10(0) -t3)dt.

где А , , fy - параметры наблюдател , определ ющие динамику процесса идентификации;

(j /j)

Дл обеспечени условий адекватности идентификациу и инвариантности к изменению параметров в состав регул тора 27 скорости ввeдevI адап- тинный интегральный канал, включающий интегратор 26 и блок 25 умножени , а наблюдатель 28 дополнен блоком 21 умножени в канапе оценки скорости , каналом оценки параметра а , состо щим из блока 20 умножени и интегратора 22,

Элемент 23 сравнени и блок 24 умноже1ш предназначены дл формировани адаптирующего сигнала,пропорционального величине J/Сдф дл интеграл.ьной части регул тора 27 скоростио

Электропривод работает следуюпшм образом о

При изменении момента инерции и магнитного потока измен етс скорост электропривода и по вл етс рассогласование на выходе элементе 19 сравнени , Это приводит к по влению сиг- налов на выходе блоков 16 и 20 умножени , а затем на выходе интеграторов 15 и 22,, Это изменение продолжаетс до тех пор, пока не будет восстановлено равновесие между действи- тельной скоростью и ее оценкой на выходе апериодического звена 18, После окончани этого процесса на выходе блока 14 делени и блока 24 умноже

5

0

5

Q

5

0 5

5

0

ни устанавпиваючт сигналы,пропорциональные новым знг1ченн м и J/Сдфо При этом суммарньп циент усилени контура скорости пос- станавливаетс на прежнем уровне и качество регулировани скорости остаетс неизменным.

Электропривод улучшает качество адаптации регул тора скорости к изменению момента инерции и магнитного потока, что приводит к снижению колебаний скорости и ошибки слежени «

Claims

Формула изобретени

Адаптивный след щий электропривод , содержащий первьш элемент сравнени , первый вход которого подключен к входу задани положени электропривода , а выход - к входу регул тора положени , подключенного выходом к первому входу второго элемента сравнени , выход которо о соединен с входом масштабного блока-, подключенного выходом к входу первого Олока умножени , выход которого соединен с первым входом третьего элемента сравнени , подключенного выходом через регул тор тока к входу управл емого преобразовател , выход которого соединен с входом электродвигател , который содержит датчик тока, датчик скорости и датчик положени , причем выход датчика положени соединен с вторым входом первого элемента сравнени , а выход датчика скорости соединен с вторым входом второго элемента сравнени и с первым входом четвертого элемента сравнени , подключенного вторым входом к выходу апериодического звена,вход которого соединен с выходом сумматора , подключенного первым входом к выходу второго блока умножени ,первый вход которого соединен с выходом датчика тока, с вторым входом третьего элемента сравнени и с перт вым входом третьего блока умножени , второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента сравнени , а выход - к входу первого интегратора , выход которого соединен с вторым BXOJD(OM второго блока умножени и с входом делител блока делени ,вход делимого которого соединен с источником единичного сигнала, а выход - с вторым входом первого блока умноже7 15009918

ни , отличающийс тем,динеи с вторым входом сумматора,вы- что, с целью повьппени точностиход второго интегратора подключен к электропривода, в него введены чет-первому входу п того элемента срав- вертый, п тый, шестой и седьмой бло- нени , второй вход которого соединен ки умножени , п тый элемент сравне-с входом задани посто нного коэффи- ни , второй и третий интеграторы,при-циента, а выход - с первым входом чем выход датчика скорости соединеншестого блока делени , второй вход с первым входом п того блока умноже-которого подключен к выходу блока ни и с первым входом четвертогоJQ делени , а выход - к первому входу блока умножени , второй вход которо-седьмого блока умножени , подключен- го подключен к выходу четвертогоного выходом к третьему входу третье- элемента сравнени , а выход - к Вхо-го элемента сравнени , а вторым входу второго интегратора, подключенно-дом - к выходу третьего интегратора, го выходом к второму входу п тогоJ5 вход которого подключен к выходу ВТО- блока умножени , выход которого сое-рого элемента сравнени .