SU1539946A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводе дл  прецизионного управлени  положением и скоростью вращени  механического объекта. Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  скорости. Нелинейный скоростной контур компенсирует отрицательный наклон начального участка характеристики момента трени  в подшипниках. В электропривод введен также формирователь компенсирующих сигналов, обеспечивающий линейную и дифференцирующую св зи дл  компенсации соответственно тормозного момента на валу двигател  и ошибки, обусловленной задаваемым ускорением. Таким образом, в электроприводе устран ютс  скоростные ошибки от действи  момента трени  в кольцах статора при переходах задаваемой скорости через ноль и скоростные ошибки, обусловленные действием задаваемых ускорений, т.е. повышаетс  точность регулировани . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводе дл  прецизионного управлени  положением и скоростью вращени  механического объекта.

Цель изобретени  - повышение точности регулировани  скорости.

На чертеже приведена схема электропривода .

Электропривод посто нного тока содержит двигатель 1 с датчиком 2 угловых перемещений, последовательно соединенные регул тор 3 скорости, регул тор 4 тока, преобразователь 5, выходом соединенный с двигателем 1, фор-

мирователь 6 управл ющих сигналов,выходом соединенный с одним входом вычислител  7 сигнала мгновенной скорости , фазовый дискриминатор 8, датчик 9 тока, соединенный с вторым входом регул тора 4 тока, датчик 10 положени , генератор 11 квадратурных сигналов , усилитель 12, нелинейный преобразователь 13, формирователь 14 компенсирующих сигналов, расширитель 15 динамического диапазона измерени  фазового рассогласовани  и преобразователь 16 напр жени  в частоту. Выходы генератора 11 квадратурных сигналов соединены с входами датчика 2 угловых

сл оо

СО

со

Јь

с&

перемещений и вычислител  7 сигнала мгновенной скорости, другие входы которого через усилитель 12 соединены с выходами датчика 2 угловых перемещений . Один выход вычислител  7 сигнала мгновенной скорости через нелинейный преобразователь 13 с характеристикой типа насыщение соединен с третьим входом регул тора 4 тока, а другие выходы вычислител  7 сигнала мгновенной скорости соединены с входами фазового дискриминатора 8 и формировател  6 управл ющих сигналов , выход которого через преобразователь 16 напр жени  в частоту и фазовый дискриминатор 8 соединен с вхо- дом регул тора 3 скорости, второй вход которого через расширитель 15 динамического диапазона измерени  фазового рассогласовани  соединен с выходами фазового дискриминатора 8 и датчика 10 положени , соединенного с третьим входом формировател  6 управл ющих импульсов , выход которого через формиро ватель 14 компенсирующих сигналов соединен с четвертым входом регул тора 4 тока.

Датчик 2 угловых перемещений (ин- дуктосин), возбуждаемый генератором 11, усилитель 12, вычислитель 7,нелинейный преобразователь 13, контур регулировани  тока  кор  двигател  образуют нелинейный контур компенсации момента трени , в подшипниках.

Фазовый контур регулировани  скорости состоит из датчика 2, усилител  12, вычислител  7, фазового дискриминатора 8, расширител  15, регул тора 3 скорости, контура регулиро- вани  тока и преобразовател  16.

Датчик 2 представл ет собой,например , индуктосин, содержащий две сдвинутые на 90 эл. град, обмотки статора и точно такие же две обмотки ро- тора.

Формирователь 6 управл ющих сигна- лов формирует сигналы дл  режима позиционировани  и дл  режима отслеживани  заданной скорости.

Датчик 10 вырабатывает импульсный сигнал при прохождении валом определенного положени  дл  коррекции начального положени  вала объекта.

Усилитель 12 осуществл ет усиление И коррекцию амплитуд сигналов датчи- ка 2. Это позвол ет полностью компенсировать изменение амплитуды сигнала датчика 2 при изменении скорости вра

„

,

L

5

0

щени  ротора датчика 2 относительно вращающегос  пол  статора.

Нелинейный преобразователь 13 имеет характеристику с наклоном,обратным наклону начального участка характеристики момента трени  в подшипниках, и преобразует сигнал по скорости в сигнал нелинейной обработкой св зи по скорости.

Формирователь 14 компенсирующих сигналов обеспечивает линейную и дифференцирующую св зи дл  компенсации соответственно тормоз щего момента на валу двигател  и ошибки, обусловленный задаваемым ускорением.

Расширитель 15 динамического диапазона измерени  фазового рассогласовани  выполнен цифроаналоговым и предназначен дл  расширени  области линейного участка измерител  фазового рассогласовани .

Электропривод работает следующим образом.

На первом этапе (на этапе позиционировани ) в соответствии с поступившим кодом требуемого углового положени  объекта 90 и кодом действительного положени  объекта (формируемым в результате накоплени  информации о перемещении объекта) по сигналу пуска Sn формирователем 6 управл ющих сигналов вырабатываетс  треугольное управл ющее напр жение, обеспечивающее (при прин том значении ускорении или торможени ) переход объекта из исходного положени  Qu в требуемое

И

положение 9й . На втором этапе (после окончани  режима позиционировани ) к входу преобразовател  16 напр жени  в частоту вращени  вектора подключаетс  напр жение U , преобразуемое в пропорциональное этому напр жению значение скорости вращени  вала объекта . При малых скорост х, т.е. при малых значени х напр жени  UrT(соответствующих участку с отрицательным наклоном характеристики момента трени  в подшипниках Мс(со)действует контур нелинейной обратной св зи по скорости, формирующий составл ющую тормозного момента. При выходе на горизонтальный участок характеристики Mc(tO) (при достижении определенного значени  задающей частоты) в вычислителе 7 сигнала мгновенной скорости сигналом задающей частоты осуществл ютс  переключени , результатом которых  вл етс  фиксаци  напр жени  вычислител  7

Claims (1)

1. Формула изобретения введены генератор квадратурных сигналов, усилитель, нелинейный преобразователь с характеристикой типа насыщение, формирователь компенсирующих сигналов, расширитель динамического диапазона измерения фазового рассогласования,. преобразователь напряжения в частоту, при этом выходы генератора квадратурных сигналов соединены с входами датчика угловых перемещений и вычислителя сигнала мгновенной скорости, другие входы которого через усилитель соединены с выходами датчика угловых перемещений, один выход вычислителя сигнала мгновенной скорости через нелинейный преобразователь с характеристикой типа насыщение соединен с третьим входом регулятора тока, а другие выходы вычислителя сигнала мгновенной скорости соединены с входами фазового дискриминатора и формирователя управляющих сигЭлектропривод постоянного тока,содержащий электродвигатель с датчиком угловых перемещений, последовательно соединенные регулятор скорости, регулятор тока, преобразователь, выходом соединенный с электродвигателем,формирователь управляющих сигналов,выходом соединенный с одним входом вычислителя сигнала мгновенной скорости, фазовый дискриминатор, датчик тока якоря, соединенный с вторым входом регулятора тока, отличающийс я тем, что,, с целью повышения точ25 налов, выход которого'через преобразоί ватель напряжения в частоту и фазовый дискриминатор соединен с входом регулятора скорости, второй вход которого через расширитель динамического диапазона измерения фазового рассогласования соединен с выходами фазового дискриминатора и датчика положения, соединенного с третьим входом формирователя управляющих импульсов, выход которого через формирователь компенсирующих сигналов соединен с четвертым входом регулятора