SU1603517A1 - Задатчик интенсивности дл быстродействующего электропривода - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу. Цель изобретени  - повышение быстродействи  электропривода. Задатчик интенсивности содержит последовательно соединенные усилитель 1 с насыщением, дифференцирующее звено 2, усилитель 5 с переменным коэффициентом усилени , выходом соединенный со входом усилител  1, выпр митель 3, элемент 4 смещени . Благодар  улучшению динамических характеристик по управл ющему воздействию за счет уменьшени  посто нной времени задатчика повышаетс  быстродействие электропривода. 1 ил.

Description

;1

(21)4628376/24-07

(22)30о12о88

446) 30,10.90о Бюл„№ 40

(71)Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики . при Томском институте автоматизиро .ванных систем управлени  и радиоэлектроники

(72)В.В,Аржанов и А.А„Брестель (53) 621.316„718.5 (088о8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1192089, кЛоН 02 Р 5/00, 1985 Авторское свидетельство СССР № 900389, кл. Н 02 Р 5/00, 1982, (54) ЗАДАТЧИК ИНТЕНСИВНОСТИ ДЛЯ :.БЫСТРОЛЕЙСТВУЮП ЕГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА :

(57) Изобретение,относитс  к электротехнике , а именно к автоматиз фованно- му электроприводу. Цель изобретени  - повьшение быстродействи  электропри- вода. Задатчик интенсивности содержит последовательно соединенные усилитель 1 с насьщением, дифференцирующее звено 2, усилитель 5 с переменным коэффициентом усилени , выходом соединенный со входом усилител  1, выпр ми- тель 3, элемент 4 смещени , Благо- Дар  улучшению динамических характеристик по управл ющему воздействию за счет уменьшени  посто нной времени задатчика повьшаетс  быстродействие электропривода. 1 з,п.ф-лы, 1 ил.

сл

05

о

00

ел

1

Изобретение относитс  к электротехнике ., а именно к автоматизированнму электроприводуо

Цель изобретени  повышение быст родействи  электропривода

На чертеже приведена схема задат- чика интенсивностио

; Задатчик интенсивности дл  быст-v родействующегс электропривода содер- ;жит усилитель 1 с насыщением j дифференцирующее звено 2, выпр митель 3 элемент 4 смещени  и усилитель 5 с переменным коэффициентом усилени , выполненный на операционном усилите- ле 6, двух резисторах 7 и 8 и полевом транзисторе 9.

; Задатчик интенсивности дл  быстродействующего электропривода работает следующим образом.

Выходной сигнал усилител  1 с нас щением подаетс  на дифференцирующее звено 2, которое предназначено дл  определени  производной выходного сигнала задатчика интенсивности, или скорости изменени  выходного сигнала задатчика интенсивности,Сигнал с дифференцирующего звена 2 поступает на :выпр митель 3„ который предназначен :дл  управлени  усилителем с перемен- ;ным коэффициентом усилени  5 Это происходит путам управлени  затвором полевого транзистора 9 сток-исток которого подключен параллельно ре- зистору 8, В результате измен етс  эквивалентное входное сопротивление ;усилител  5, При этом коэффициент передачи усилител  5 определ етс  по формуле S

RT,(RCC,+ Rj,) К „„. ,

Rg.

где И - сопротивление резистора 7; Kg сопротивление резистора 85 К„, сопротивление канала сток

исток полевого транзисто-

ра 9.

Сопротивление канала сток-исток полевого транзистора 9 зависит от сигнала, поступающего с выхода выи;- р мител  3, выходной сигнал которого определ етс  сигналом с выхода дифференцирующего звена 2 и сигналом с элемента 4 смещени .

Элемент 4 смещени  необходим дл  начальной установки смещени  на затвор полевого транзистора 9, Тое. установки начального эквивалентного входного сопротивлени , что определ ет начальный коэффициент передачи усилител  5 при отсутствии сигнала на выходе дифференцирующего звена 2 При отсутствии сигнала на выходе дифференцирующего звена 2 плюсовое напр жение смещени  подаетс  на дополнительный вход выпр мител  3, при этом на выходе выпр мител  также имеетс  плюсовое напр жение, сигнал поступает на затвор полевого транзистора 9. Полевой транзистор 9 полностью закрыт и входное сопротивление операционного усилител  6 определ етс  величиной сопротивлени  8, коэффициент передачи усилител  5 округл етс  отношением сопротивлени  7 к величине сопротивлени  8. При этом усилитель 5 имеет минимальный коэффициент передачи Если производна  больша  по величине (максимальное значение ) , то на выходе выпр мител  имеетс  сигнал, отрицательньй по величине , и полевой транзистор открыт (сопротивление канала минимально), При этом усилитель 5 имеет максимальный коэффициент передачи.

Сигнал с выхода усилител  5 посту- пает на вход усилител  1.При этом происходит ограничение скорости изменени  выходного сигнала задатчика интенсивности , благодар  чему эффективно уменьшаетс  величина перерегулировани  по скорости вращени  в электроприводе , В целом передаточна  функци  задатчика интенсивности определ етс  по формуле

w(p) T - 7faK:

d -

где К коэффициент передачи усилител  11

Т„ - посто нна  дифференцирова- ни  дифференцирующего звена 2„

Передаточна  функци  имеет вид апериодического звена, в которой посто нна  времени мен етс  непрерывно и в зависимости от величины производной выходного сигнала,При этом при больших скорост х изменени  входного сигнала посто нна  времени увеличиваетс , что приводит к снижению ско516

рости изменени  выходного сигналао . При малых скорост х изменени  входного сигнала посто нна  апериодического звена магга и задатчик интенсивности почти не ограничивает скорость изменени  выходного сигнала. При этом в устройстве мен етс  в широких, пределах посто нна  времени апериодического звена. Это приводит к умень- шению неравномерности в амплитудно- частотной (логарифмической) характеристике (ЛАЧХ) по сравнению с прототипом и ведет к уменьшению всплесков в ЛАЧХ, что приводит к уменьшению показател  колебательности в электроприводе . Это в свою очередь уменьшает величину перерегулировани  по скорости вращени о Полоса пропускани  электропривода определ етс  как самой замкнутой системой электропривода , так и посто нной времени задат- чика интенсивности. При этом может уменьшатьс  эквивалентна  посто нна  времени задатчика за счет иключени  нелинейности, что повьш1ает быстродействие электропривода

Claims (2)

1. Задатчик интенсивности дл  быстродействующего электропривода, содержащий усилитель с насыщением, выходом подключенный к входу дифференцирующего; звена, отличаю

Q

5

0

5

0

17

щ и и с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  электропривода, в него дополнительно введены выпр митель , усилитель с переменным коэффициентом усилени  и элемент смеще-ни , вход выпр мител  соединен с выходом дифференцирующего звена, а выход соединен с управл ющим входом З силител  с переменным коэ(1х|)ици- ентом усилени , вход которого подключен к выходу дифференцирующего звена, а выход - к входу усилител  с насыщением, элемент смещени  подключен к дополнительному входу вьшр ми- тел .

2. Задатчик по п,1, отличающийс  тем, что усилитель с переменным коэффициентом усилени  содержит операционный усилитель, в цепи обратной св зи которого включен первый резистор, второй резистор подключен , одним выводом к входу операционного усилител , а другой вывод  вл етс  входом усилител  с переменным коэффициентом усилени , причем оба вьшода второго резистора шунтируютс  сток-истоком полевого транзистора, а затвор полевого транзистора образует управл ющий вход усилител  с переменным коэффициентом усилени , выход операционного усилител   вл етс  выходом усилител  с переменным коэффициентом усилени .