SU1594464A1 - Apparatus for measuring module and guiding cosine of vector of magnetic-flux linkage in a.c.generators - Google Patents
Apparatus for measuring module and guiding cosine of vector of magnetic-flux linkage in a.c.generators Download PDFInfo
- Publication number
- SU1594464A1 SU1594464A1 SU874333791A SU4333791A SU1594464A1 SU 1594464 A1 SU1594464 A1 SU 1594464A1 SU 874333791 A SU874333791 A SU 874333791A SU 4333791 A SU4333791 A SU 4333791A SU 1594464 A1 SU1594464 A1 SU 1594464A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- multiplication
- output
- outputs
- blocks
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к управлению электроприводами и может быть использовано в системах векторного управлени машинами переменного тока дл получени сигналов, пропорциональных модулю главного потокосцеплени и направл ющих косинусов системы координат с опорным вектором главного потокосцеплени . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . Устройство содержит датчики Холла 1 и 2, вычислитель 3 модул , блоки 4 и 5 умножени , регул тор 6, первый апериодический усилитель 7, третий и четвертый блоки 8 и 9 умножени , интегрирующие усилители 10 и 11, п тый и шестой блоки 12 и 13 умножени , вычислитель 14 квадрата модул , регул тор 15, вычислитель 16 абсолютного значени , седьмой блок 17 умножени , операционные усилители 19 и 19, выходные шины 20-22, шину 23 регулировани частоты, шину 24 задани амплитуды, шину 25 смещающего напр жени , восьмой и дев тый блоки 27 и 28 умножени , шину 28 задани частоты, сумматоры 29-31. 1 ил.The invention relates to drive control and can be used in AC vector control systems for generating signals proportional to the main flow coupling module and the cosine guides of the coordinate system with the main flow coupling reference vector. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The device contains Hall sensors 1 and 2, calculator 3 modules, multiplication blocks 4 and 5, controller 6, first aperiodic amplifier 7, third and fourth multiplication blocks 8 and 9, integrating amplifiers 10 and 11, fifth and sixth blocks 12 and 13 multiplication, calculator 14 squared modulator, controller 15, absolute value calculator 16, seventh multiplication block 17, operational amplifiers 19 and 19, output buses 20-22, frequency control bus 23, amplitude setting bus 24, bias voltage bus 25, eighth and the ninth blocks 27 and 28 multiply, the frequency setting bus 28, the total s 29-31. 1 il.
Description
Изобретение относитс к области управлени электроприводами и может быть использовано в системах векторного управлени машинами переменного тока дл получени сигналов пропорциональных модулю главного потоко- сцеплени и направл ющих косинусов системы координат с опорным вектором главного потокосцеппени . The invention relates to the field of electric drive control and can be used in AC vector control systems for generating signals proportional to the main flow module and the coordinate cosines of the coordinate system with the reference vector of the main flow chain.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.
На чертеже представлена схема устройства дл измерени модул и направл ющих косинусов вектора глав- ного потокосцеплени в машинах переменного тока.The drawing shows a diagram of a device for measuring the modulus and the cosine guides of the main flux vector in AC machines.
Устройство содержит датчики Холла 1 и 2, вычислитель 3 модул , 4 и второй 5 блоки умножени , регул тор 6, первый апериодический уси- литель 7, третий 8 и четвертый 9 блоки умножени , интегрируюшзие усилители 10 и 11,,п тый 12 и шестой 13 блоки умножени , вычислитель 14 квадра- та модул , пропорционально-интегральный (гот) регул тор 15, вычислитель 16 абсолютного значени , седьмой блок 17 умножени , операционные усилители 18 и 19, первую 20, вторую 21 и третью 22 выходные шины, шину 23 регулировани частоты, шину 24 задани амплитуды, шину 25 смещающего напр жени , восьмой 26 и дев тый 27 блоки умножений, ршну 28 задани часThe device contains Hall sensors 1 and 2, calculator 3 modules, 4 and second 5 multiplication blocks, controller 6, first aperiodic amplifier 7, third 8 and fourth 9 multiplication blocks, integrating amplifiers 10 and 11, fifth of 12 and sixth 13 multiplication units, calculator 14 squared module, proportional-integral (GOT) controller 15, absolute value calculator 16, seventh multiplication unit 17, operational amplifiers 18 and 19, first 20, second 21 and third 22 output buses, bus 23 frequency control, amplitude setting bus 24, bias voltage bus 25, Eighth 26th and Ninth 27 blocks of multiplications, 28 times a day
тоты, первый 29 и второй 30 и третий 31 сумматоры.toty, the first 29 and second 30 and third 31 adders.
Выходы датчиков Холла 1 и 2, соединены с входами первого 18 и второго 19 операционных усилителей, выходы которых соединены с входами вычислител 3 модул , выход последнего соединен с первой выходной шиной 20, а входы - с первыми входами первого 4 и второго 5 блоков умножени , выходы которых соединены с первыми и вторыми входами первого апериодического усилител 7 и регул тора 6. Выход последнего соединен с .входом апериодического усилител 7, выход которого подключен к вторым входам третьего 8 и четвертого 9 блоков умножени и к шине 23 регулировани частоты, выходы третьего 8 и четвертого 9 блоков умножени соединены с первыми входами соответственнЬ первого 29 и второго 30 сумматоров, выходы последних соединены с первыми входами соответственно первого 10The outputs of Hall sensors 1 and 2 are connected to the inputs of the first 18 and second 19 operational amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the calculator 3 module, the output of the latter is connected to the first output bus 20, and the inputs to the first inputs of the first 4 and second 5 multiplication blocks, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the first aperiodic amplifier 7 and controller 6. The output of the latter is connected to the input of the aperiodic amplifier 7, the output of which is connected to the second inputs of the third 8 and fourth 9 multiplications and to the bus 23 is regulated neither the frequencies, the outputs of the third 8 and the fourth 9 multiplication blocks are connected to the first inputs of the first 29 and second 30 totalizers respectively, the outputs of the last are connected to the first inputs of the first 10, respectively.
дd
5 five
5 Q 5 Q
00
5five
00
5five
00
5five
и второго 11 интегрирующих усилителей , выходы которых подключены соответственно к второй 21 и третьей 22 выходньм шинам, соединены с пер- ,выми входами четвертого 9 и третьего 8 блоков умножени соответственно, с вторыми входами второго 5 и первого 4 блоков умножени , с первыми входами соответственно п того l2 и шестого 13 блоков умножени и с входами вычислител 14 квадрата модул , выходом соединенного с первым входом ПИ регул тора 15.and the second 11 integrating amplifiers, the outputs of which are connected to the second 21 and third 22 output buses, respectively, are connected to the first, fourth inputs of the fourth 9 and third 8 multiplication units, respectively, with the second inputs of the second 5 and first 4 multiplication units, with the first inputs, respectively an additional l2 and sixth 13 multiplication blocks and with the inputs of the calculator 14 square modules, the output connected to the first input of the PI controller 15.
Второй вход регул тора 15 соединен с шиной 24 задани ,амплитуды, первый вход вычислител 16 абсолютного значени подключен к вторым входам третьего 8 и четвертого 9 блоков умножени , второй вход соединен с пжной 25 смещающего напр жени , а выход соединен с первым входом седьмого блока 17 умножени , второй вход которого соединен с выходом пропорционально-интегрального регул тора 15, а выход подключен к вторым входам п того 12 и шестого 13 блоков умножени , выходы которых соединены соответственно с вторыми . входами первого 29 и второго 30 сумматоров , выходы которых соединены с первыми входами соответственно восьмого 26 и дев того 27 блоков умножени , вторые входы которых соединены соответственно с третьей 22 и второй 21 выходными шинами, а выходы соединены с входами третьего сумматора 31, выход которого соединен с дополнительным входом регул тора 6, третий дополнительный вход первого апериодического усилител 7 соединен с шиной 28 задани частоты.The second input of the controller 15 is connected to the setpoint bus 24, amplitudes, the first input of the absolute value calculator 16 is connected to the second inputs of the third 8 and fourth 9 multiplicators, the second input is connected to the bias 25 pzhny, and the output is connected to the first input of the seventh block 17 multiplication, the second input of which is connected to the output of the proportional-integral controller 15, and the output is connected to the second inputs of the fifth 12 and sixth 13 multiplication blocks, the outputs of which are connected respectively to the second. the inputs of the first 29 and second 30 adders, the outputs of which are connected to the first inputs of the eighth 26 and ninth 27 multiplication units, respectively, the second inputs of which are connected respectively to the third 22 and second 21 output buses, and the outputs are connected to the inputs of the third adder 31, the output of which is connected with the auxiliary input of the regulator 6, the third auxiliary input of the first aperiodic amplifier 7 is connected to the frequency reference bus 28.
Устройство работает следуюпщм образом.The device works as follows.
Вращающеес поле электрической машины наводит в датчиках Холла 1 и 2 ЭДС, имеюшле основные (первые) гармоники 1д( н / ( 1/ь , сдвинутые на 1i l2 радиан , амплитуды которых пропорциональны величине магнитного потока машины. Эти сигналы, содержащие высшие гармоники , определ ющиес технической реализацией машины и источника напр жени переменной частоты (например , вентильного преобразовател частоты)5 поступают на входы блоков 4 и 5 умножени и вычислител 3 модул . Блоки 4 и 5 умножени перемножают входные значени sincff , cosy, с текущими значени ми cos t, sin if, частоты и фазы сигналов на выходах интегрируюВщх усилителей 10 и 11. (В силу закона частотного регули- рован и машины модуль главного пото- косиеплени ( д I посто нен) . Разность сигналов.блоков перемножени :The rotating field of the electric machine induces in the Hall sensors 1 and 2 EMF, having the main (first) harmonics 1d (n / (1 / ь, shifted by 1i l2 radians, the amplitudes of which are proportional to the magnitude of the magnetic flux of the machine. These signals containing the highest harmonics are defined The technical realization of the machine and the variable frequency voltage source (for example, a frequency converter) 5 are fed to the inputs of multiplication blocks 4 and 5 and the calculator 3 modules. Multiplication blocks 4 and 5 multiply the input values sincff, cozy, with current values of c os t, sin if, the frequencies and phases of the signals at the outputs of the integrated amplifiers 10 and 11. (By virtue of the law of frequency, the main flow circuit is also controlled by the machine (q I is constant). The signal difference between multiplication blocks:
sin (f,.cos ( cos i sin sin (( ) sin (f, .cos (cos i sin sin (()
ГR
(или COS if -sin if cos (fJ B зависимости от пор дка чередовани фаз) подаетс на вх.од регул тора 6, Так как на вькодах восьмого 26 и дев того 27 блоков умножени формируютс сигналы, пропорциональные произведени м(or COS if -sin if cos (fJ B depending on the order of phase rotation) is fed to the input of the controller 6, since signals that are proportional to the products are formed on the codes of the eighth 26th and ninth 27th multiplication units
cos i/ cos i /
и со sin Cf, .-sin if ,and with sin Cf,.-sin if,
где cos tf cos ( J co(t)dt);where cos tf cos (J co (t) dt);
30thirty
sinLp sin(| cxj(t)dt), TO на выходе тг етьего сумматора получаетс сигнал .. .sinLp sin (| cxj (t) dt), TO the output of the tg of its adder is a signal ...
cd (cos cfl-cos q +sin if sincf ) cd (cos cfl-cos q + sin if sincf)
f ( J )dt- Jw(t)dt) a . f (J) dt- Jw (t) dt) a.
e 0e 0
Разностный сигнал oJ через регул тор 6 и первый апериодический усилитель 7 попадает на входы третье-, го 8 и четвертого 9 блоков умножени . 40 циональный заданной частоте шине 23The difference signal oJ through the regulator 6 and the first aperiodic amplifier 7 hits the inputs of the third, 8th and fourth 9 multiplicators. 40 rational frequency reference bus 23
Сигнал, поступающий с апериодического усилител 7 на шину 23 регу лировани частоты своей абсолютной величиной определ ет коэффициент усилени в контуре, образованном блоком 8 умножени , интегрирующим усилителем 10, блоком 9 умножени и интегррфующим усилителем 11, и частоту генерируемых колебаний, а пол рность сигнала на шине 23 регулировани частоты определ ет последовательность чередовани фаз двухфазной системы выходных сигналов. Сигналы с интегрирующих усилителей 10 и 11 поступают на входы вычислител 14 квадрата модул , а с его выхода на вход Ш1-регул тора 15, настроенного по требуемому качеству стабилизации уровн амплитуды колебаний , задаваемого сигналом, поступающим на второй вход ПИ-регул тора 15 с шины 24 задани амплитуды.The signal from the aperiodic amplifier 7 to the frequency control bus 23 determines, by its absolute value, the gain in the circuit formed by multiplying unit 8, integrating amplifier 10, multiplying unit 9 and integrated amplifier 11, and the frequency of oscillations generated, and the polarity of the signal frequency control bus 23 determines the phase sequence of a two-phase output signal system. The signals from the integrating amplifiers 10 and 11 are fed to the inputs of the calculator 14 square module, and from its output to the input of the Sh1-regulator 15, adjusted to the desired quality of stabilization of the level of oscillation amplitude specified by the signal fed to the second input of the PI-controller 15 from the bus 24 set amplitudes.
Сигнал ошибки по амплитуде с выхода пи-регул тора 15 поступает на 35 первый вход блока 17 умножени , коэф фициент передачи которого пропорционален сигналу с выхода вычислител 16 абсолютного значени , на один вход которого подаетс сигнал, пропоThe amplitude error signal from the output of the pi controller 15 is fed to 35 the first input of multiplication unit 17, the transmission coefficient of which is proportional to the signal from the output of the absolute value calculator 16, to one input of which the signal is transmitted
циональный заданной частоте шине 23National set frequency bus 23
кого усилител 7 фиксирует рабочую точку на статической характеристике регулировани частоты и, следоват ель- но, регул тор 6 работает в окрестности этой точки (что важно, так как sin Aif Cfc обшибкой до 0,5% при ,17 рад). (R результате этих мер, в том числе линеаризации, обеспечиваетс прецизионное отслеживание частоты).Whose amplifier 7 fixes the operating point on the static characteristic of frequency control and, consequently, controller 6 operates in the vicinity of this point (which is important, since sin Aif Cfc with error up to 0.5% when 17 is happy). (The result of these measures, including linearization, provides precise frequency tracking).
Сигнал, поступающий с апериодического усилител 7 на шину 23 регулировани частоты своей абсолютной величиной определ ет коэффициент усилени в контуре, образованном блоком 8 умножени , интегрирующим усилителем 10, блоком 9 умножени и интегррфующим усилителем 11, и частоту генерируемых колебаний, а пол рность сигнала на шине 23 регулировани частоты определ ет последовательность чередовани фаз двухфазной системы выходных сигналов. Сигналы с интегрирующих усилителей 10 и 11 поступают на входы вычислител 14 квадрата модул , а с его выхода на вход Ш1-регул тора 15, настроенного по требуемому качеству стабилизации уровн амплитуды колебаний , задаваемого сигналом, поступающим на второй вход ПИ-регул тора 15 с шины 24 задани амплитуды.The signal from the aperiodic amplifier 7 to the frequency control bus 23 determines, by its absolute value, the gain in the circuit formed by multiplication unit 8, integrating amplifier 10, multiplication unit 9 and integrated amplifier 11, and the frequency of the oscillations generated and the signal polarity on the bus 23, the frequency control determines the phase sequence of the two-phase output system. The signals from the integrating amplifiers 10 and 11 are fed to the inputs of the calculator 14 square module, and from its output to the input of the Sh1-regulator 15, adjusted to the desired quality of stabilization of the level of oscillation amplitude specified by the signal fed to the second input of the PI-controller 15 from the bus 24 set amplitudes.
Сигнал ошибки по амплитуде с выхода пи-регул тора 15 поступает на первый вход блока 17 умножени , коэффициент передачи которого пропорционален сигналу с выхода вычислител 16 абсолютного значени , на один вход которого подаетс сигнал, пропор-The amplitude error signal from the output of the pi controller 15 is fed to the first input of multiplication unit 17, the transfer coefficient of which is proportional to the signal from the output of the absolute value calculator 16, to one input of which a signal is given that is proportional to
При этом регул тор 6 обеспечивает требуемое качество фазировани , а первый апериодический усилитель 7 участвует в фильтрации высших гармоник и формировани динамики. Кроме того, с помощью первого, второго и третьего дополнительных входов на первый апериодический усилитель 7 поступает сигнал регулировани частоты сигнал задани частоты задани частоты.In this case, the regulator 6 provides the required quality of phasing, and the first aperiodic amplifier 7 is involved in filtering higher harmonics and shaping the dynamics. In addition, using the first, second and third auxiliary inputs to the first aperiodic amplifier 7, a frequency control signal is sent to the frequency reference signal.
За счет поступлени на вход первого апериодического усилител 7 сигнала задани ct) создаетс опережение при фазировании. Опережающа обратна св зь с выходов первого 4 и второго 5 блоков умножени на первый и второй дополнительные входы первого апериодичесWiC шины 28Due to the input to the input of the first aperiodic amplifier 7 of the reference signal ct), an advance in phasing is created. Advance feedback from the outputs of the first 4 and second 5 blocks multiplied by the first and second additional inputs of the first aperiodic-WiC bus 28
регулировани частоты, а на другой вход подаетс напр жение с шины смещающего напр жени . Напр жение с выхода блока 17 умножени поступает 5 на вторые входы блоков 12 и 13 умножени , которые реализуют при подаче на их первые входы напр жений с выходов интегрирующих усилителей 10 и 11 коэффициенты обратных св зей. При этом знак обратных св зей, независимо от пол рности сигнала на пине регулировани частоты, определ етс по.знаку ошибки амплитуды: если заданна амплитуда больше действительной - обратные св зи положительны, в противном случае - отрицательны, а при их равенстве коэффициенты об- ратньгх св зей равны нулю Коэффициент обратных св зей определ етс frequency control, and the other input is energized from the bias voltage bus. The voltage from the output of block 17 multiplies 5 to the second inputs of blocks 12 and 13 multiplication, which realize when they feed to the first inputs of voltages from the outputs of the integrating amplifiers 10 and 11 feedback coefficients. In this case, the sign of the feedback, regardless of the polarity of the signal on the frequency control pin, is determined by the sign of the amplitude error: if the specified amplitude is greater than the real one, the feedback is positive, otherwise it is negative, and if they are equal, the feedback coefficients connections are zero. The feedback coefficient is determined by
00
5five
77
не только ошибкой по амплитуде, но и абсолютной величиной заданной чатоты , в результате чего качество переходных процессов стабилизации не зависит от частоты колебаний и пор дка чередовани фаз (пол рност сигнала на шине регулировани частоты ) ,not only an error in amplitude, but also an absolute value of a given input frequency, as a result of which the quality of the transient stabilization processes does not depend on the oscillation frequency and the order of phase alternation (polarity of the signal on the frequency control bus),
Сигнал смещени на шине смещающ напр жени обеспе швает необходим1) коэффициент стабилизирующих обратных св зей при частотах,.близких к нулю. В результате на выходах интерирующих усилителей 10 и 11 получаюс сигналы стабильной амплитуды, си фазные первым гармоникам входной системы сигналов (с сильно подавленными высшими гармониками). The bias signal on the bus bias voltage provides the necessary 1) coefficient of stabilizing feedbacks at frequencies close to zero. As a result, the outputs of the interiming amplifiers 10 and 11 produce signals of stable amplitude, which are phase to the first harmonics of the input signal system (with strongly suppressed higher harmonics).
Дп обеспечени унификации блоков умножени по коэффигщенту пере- и 6ЦХDp ensure the unification of multiplier units for the coefficient of re- and 6CX
дачи (,1 cottages (, 1
) и полного использовани их динамического диапазона , сигналы с выходов датчиков Холла 1 и 2 поступают на операционных усилителей 18 и 19 .(коэффициент их усилени зависит от типа датчиков), а с их выходов - на в-ход вычислител 3 модул и блоков 4 и 5 умножени .) and full use of their dynamic range, the signals from the outputs of Hall sensors 1 and 2 are fed to operational amplifiers 18 and 19. (their gain depends on the type of sensors), and from their outputs to the in-turn of the calculator 3 module and blocks 4 and 5 multiply.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874333791A SU1594464A1 (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Apparatus for measuring module and guiding cosine of vector of magnetic-flux linkage in a.c.generators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874333791A SU1594464A1 (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Apparatus for measuring module and guiding cosine of vector of magnetic-flux linkage in a.c.generators |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1594464A1 true SU1594464A1 (en) | 1990-09-23 |
Family
ID=21338440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874333791A SU1594464A1 (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Apparatus for measuring module and guiding cosine of vector of magnetic-flux linkage in a.c.generators |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1594464A1 (en) |
-
1987
- 1987-11-27 SU SU874333791A patent/SU1594464A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 974310, кл. G 01 R 33/02, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2141719C1 (en) | Method and electric drive for vector control of permanent-magnet synchronous motor | |
EP0419656B1 (en) | Speed controller | |
EP0104909A2 (en) | Servomotor control method and apparatus therefor | |
SU1594464A1 (en) | Apparatus for measuring module and guiding cosine of vector of magnetic-flux linkage in a.c.generators | |
GB1413704A (en) | A-c adjustable speed motor drive system | |
RU2320073C1 (en) | Device for controlling a double-way feed motor | |
SU974310A1 (en) | Device for measuring main magnetic-flux linkage vector modulus and directional cosines | |
US4599703A (en) | Low frequency AC waveform generator | |
RU99671U1 (en) | DEVICE FOR CONTROL OF THE DUAL POWER ENGINE | |
SU576654A1 (en) | Device for controlling immediate frequency converter | |
Ricci et al. | Encoder-Motor Misalignment Compensation for Closed-Loop Hybrid Stepper Motor Control | |
JP3136825B2 (en) | Vibration control device | |
SU1319219A1 (en) | Device for determining parameters of main magnetic-flux linkage of a.c.electric machine | |
SU788076A1 (en) | Follow-up system | |
KR910001965B1 (en) | Arangement for speed regulation of ac electric motor | |
SU593187A1 (en) | Digital-analogue follow-up system | |
SU602914A1 (en) | Integrating ac drive | |
SU991573A1 (en) | Excitation regulator for synchronous generator | |
JPS6186631A (en) | Testing apparatus of power transmitting mechanism | |
SU866679A1 (en) | Frequency-controllable electric drive | |
SU1014118A1 (en) | Ac electric drive | |
SU767034A1 (en) | Device for measuring modulus and directing cosines of principal linkage vector in alternating current machines | |
SU1292153A1 (en) | Electric drive with vector control | |
SU860022A2 (en) | Ac voltage stabilizer | |
SU858010A1 (en) | Controllable harmonic signal generator |