SU1767677A1 - Устройство дл программировани скорости позиционного электропривода - Google Patents

Abstract

Использование: в позиционных электроприводах . Сущность: устройство дл  программировани  скорости позиционного электропривода содержит за датчик 1 положени  и датчик 4 пути. Выход задатчика 1 положени  соединен с силовым входом ключа 2 и через масштабный блок 3 с. первым входом элемента 5 сравнени , ко второму входу которого подключен датчик 4 пути. Выход элемента 5 сравнени  соединен через пороговый элемент 6 с управл ющим входом ключа 2, выход которого череззадат- чик 7 интенсивности подключен к входу звена 8 ограничени . Выход последнего предназначен дл  подключени  к входу регул тора скорости электропривода. Данное устройство обеспечивает повышение качества управлени  за счет подключени  выхода датчика 9 скорости к третьему входу элемента 5 сравнени . 3 ил. со с VI ON VI О VJ

Description

Фиь.1

Изобретение относитс  к устройствам управлени  автоматизированным электроприводом и может быть использовано дл  формировани  сигналов задани  в системах управлени  позиционными электроприводами , например, роторных экскаваторов, шахтных подъемных установок и т.д.

Известно устройство дл  программировани  скорости позиционного электропривода , содержащее задатчик положени  и датчик пути, включенные на вход нелинейного регул тора положени , выход которого предназначен дл  подключени  ко входу регул тора скорости.

Основным недостатком описанного устройства  вл етс  необходимость реализации сложной нелинейной зависимости в регул торе положени , что существенно усложн ет систему и снижает ее надежность.

Известно устройство дл  программировани  скорости позиционного электропривода , содержащее задатчик положени , датчик пути, ключ, задатчик интенсивности, звено ограничени , масштабный блок, пороговый элемент, элемент сравнени . Выход задатчика положени  соединен с силовым входом ключа и через масштабный блок с первым входом элемента сравнени , ко второму входу которого подключен датчик пути. Выход элемента сравнени  соединен через пороговый элемент с управл ющим входом ключа, выход которого через задатчик интенсивности подключен к входу звена ограничени . Выход последнего предназначен дл  подключени  ко входу регул тора скорости электропривода. Описанное устройство обеспечивает прохождение заданного пути по треугольной или трапецеидальной тахограмме благодар  тому , что обеспечиваетс  сн тие задани  со входа задатчика ровно в середине пути.

Однако известное устройство имеет ограниченную область применени  - только в системах с пропорционально-интегральным или пропорционально-интегрально- дифференциальным регул тором скорости, так как при этом контур регулировани  скорости отрабатывает посто нный или линейно измен ющийс  сигнал задани  без ошибки в установившихс  режимах движени . Но из-за большой колебательности переходных процессов при использовании ПИ- и ПИД-регул торов скорости, особенно при наличии упругих звеньев в механической системе привода, часто приходитс  отказыватьс  от ПИ- и ПИД-регул торов и переходить к П-регул торам скорости. В этом случае на участках разгона и замедлени  имеет место установивша с  ошибка по скорости; кроме того на прот жении всего

времени движени  может присутствовать статическа  ошибка, св занна  с действием статического момента. В результате происходит накопление ошибки в пути, и сн тие

задающего сигнала со входа задатчика ровно в середине пути оказываетс  запоздалым и приводит к значительной ошибке в отработке приводом требуемого перемещени . Следовательно, при работе с пропорцио0 нальным регул тором скорости известное устройство работает с низкой точностью.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности работы устройства и расширение области его применени .

5 С этой целью в устройство дл  программировани  скорости позиционного электропривода , содержащее задатчик положени , датчик пути, ключ, задатчик интенсивности, звено ограничени , масштабный блок, по0 роговый элемент, элемент сравнени  дополнительно введены датчик скорости электропривода и второй масштабный блок, а элемент сравнени  имеет третий вход, на который через второй масштабный блок

5 подключен выход датчика скорости

На фиг. 1 показана функциональна  блок-схема устройства, на фиг. 2 - диаграмма его работы при больших перемещени х , на фиг. 3 - диаграмма его работы при

0 малых перемещени х.

Устройство дл  программировани  скорости позиционного электропривода содержит задатчик положени  1, который своим выходом подключен ко входу управл емого

5 ключа 2 и входу масштабного блока 3 Выходы блока 3 и датчика 4 пути подключены к двум входам элемента 5 сравнени  Выход последнего соединен со входом порогового элемента 6, выход которого подключен к

0 управл ющему входу ключа 2. Выход ключа 2 соединен со входом задатчика интенсивности 7, выход которого подключен ко входу звена 8 ограничени . Выход звена 8  вл етс  выходом устройства и предназначен дл 

5 подключени  ко входу регул тора скорости электропривода. В устройство входит также датчик 9 скорости электропривода выход которого через второй масштабный блок 10 подключен к третьему входу элемента 5

0 сравнени .

Устройство работает следующим образом . Сигнал заданного перемещени  с задатчика 1 положени  поступает на масштабный блок 3, который выполн ет

5 функции усилител  с коэффициентом передачи 0,5 и выделени  модул . Однопол р- ный сигнал с выхода блока 3 поступает на вход элемента сравнени . Поскольку в начальный момент времени сигналы фактиче- . ского перемещени  и фактической скорости

привода (выходы датчиков соответственно 4 и 9) равны нулю, происходит срабатывание порогового устройства 6, ключ 2 замыкаетс , и на вход задатчика 7 интенсивности поступает сигнал задани . На выходе задатчика 7 формируетс  линейно нарастающий сигнал (фиг. 2), который через звено ограничени  8 поступает на регул тор скорости привода. Сигнал задатчика интенсивности имеет достаточно большой запас по амплитуде выходного сигнала, поэтому при отработке больших перемещений ограничение максимальной скорости электропривода осуществл етс  звеном ограничени  8.

Если бы привод обеспечивал близкую к идеальной отработку заданной скорости, то, как видно из фиг. 2, следовало бы обеспечить сн тие сигнала со входа задатчика 7 интенсивности (размыкание ключа 2) ровно в середине пути, как это делаетс  в прототипе . В случае пропорционального регул тора скорости, как видно из фиг. 2, график фактической скорости со смещен относительно желаемого на участках разгона и замедлени  на величину Тс (Тс посто нна  интегрировани  разомкнутого контура скорости ). Сн тие сигнала со входа задатчика при прохождении половины заданного перемещени  (рз (момент времени ti), как показано на фиг, 2, приведет к тому, что реальное перемещение будет на величину 2 о максТс (или Дрс 2 ом Тс на фиг, 3) больше заданного, что и составит ошибку отработки.

Поэтому на вход элемента сравнени , нар ду с сигналом половины модул  заданного пути рз с выхода 3, подан сигнал модул  фактического перемещени  р с датчика 4 и сигнал, пропорциональный . Последний формируетс  на выходе второго масштабного блока 10, на вход которого подан сигнал модул  фактической скорости с датчика 9. Коэффициент передачи блока 10 устанавливаетс  равным Тс. На выходе элемента сравнени  5 вычисл етс  алгебраическа  сумма

А уз I p I +

.(1)

Как только становитс  равной О,

срабатывает пороговый элемент 6, который дает команду на отключение ключа 2. Задат- чик интенсивности 7 начинает уменьшать сигнал на своем выходе. При этом, если отрабатываетс  большое перемещение, то

есть привод достигает сомакс, сигнал на торможение привода начнет поступать только после снижени  сигнала на выходе задатчика 7 до уровн , обеспечивающего выход звена ограничени  из насыщени . В этом

случае сигнал заданной скорости имеет вид равнобедренной трапеции. В случае отработки малых перемещений ( не допускаетс ) заданна  тахограмма имеет вид равнобедренного треугольника. И в этом

случае алгоритм (1) также обеспечивает компенсацию ошибки пути на участках разгона и замедлени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  программировани  скорости позиционного электропривода, содержащее задатчик положени , датчик пути, элемент сравнени , масштабный блок, пороговый элемент, управл емый ключ, задатчик интенсивности и звено ограничени ,

   причем задатчик положени  соединен с силовым входом ключа и через масштабный блок - с первым входом элемента сравнени , к второму входу которого подключен датчик пути, выход элемента сравнени  соединен через пороговый элемент с управл ющим входом ключа, выход последнего подключен через датчик интенсивности к входу звена ограничени , выход которого предназначен дл  подключени  к регул тору скорости электропривода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности работы и расширени  области применени , в него введены датчик скорости и второй масштабный блок, а элемент сравнени  снабжен третьим входом, к которому через второй масштабный блок подключен выход датчика скорости.

   СО

   G тдх

   1767677

   дсрс 2бЛ„0Лс

   $иг. 2

   Афс. 2cOiTc