SU1833956A1 - Method for control of electric motor having valve transducer and apparatus for its realization - Google Patents
Method for control of electric motor having valve transducer and apparatus for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- SU1833956A1 SU1833956A1 SU904904389A SU4904389A SU1833956A1 SU 1833956 A1 SU1833956 A1 SU 1833956A1 SU 904904389 A SU904904389 A SU 904904389A SU 4904389 A SU4904389 A SU 4904389A SU 1833956 A1 SU1833956 A1 SU 1833956A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- controlled
- control
- relay element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для отработки ступенчатых программно-задающих воздействий при регулировании скорости вращения электродвигателей различных производственных механизмов.The invention relates to electrical engineering and can be used to work out step-by-step program-setting actions when controlling the rotation speed of electric motors of various production mechanisms.
Цель изобретения является повышение основных показателей качества отработки деляют их разность e(t), одновременно сравнивают измеренное значение частоты вращения с заданным дискретным программно-задающим воздействием, формируют дискретное значение ошибки E(t) по частоте вращения, а управляющие импульсы подают в момент времени, определяемый по установленной зависимости. Устройство для осуществления способа содержит блок тиристорных коммутаторов 1, электродвигатель 2. датчики напряжения и тока 3, 4, преобразователи ток-напряжение 5, нормирующие устройства 6, суммирующие усилители?, функциональные преобразователи 8, инвертирующие усилители 9, линейные ключи 10, триггеры 11, диффе- 5 ренцирующие схемы 12, формирователи импульсов 13, выполненные в виде одновибраторов, программно-задающий блок 14, датчик частоты вращения 15, времязадающую схему 16, сумматор 17, управляемый квантователь 18, задатчик тактовой частоты 19, в качестве которого может быть использовано сетевое напряжение, умножитель частоты 20 и релейный элемент с регулируемой петлей гистерезиса 21. 2 с.п. флы, 3 ил.The purpose of the invention is to increase the main indicators of the quality of mining share their difference e (t), at the same time compare the measured value of the rotational speed with a given discrete program-setting action, form a discrete error value E (t) in terms of rotational speed, and control pulses are applied at a time determined by the established dependence. A device for implementing the method comprises a thyristor switch unit 1, an electric motor 2. Voltage and current sensors 3, 4, current-voltage converters 5, normalizing devices 6, summing amplifiers ?, functional converters 8, inverting amplifiers 9, linear switches 10, triggers 11, differentiating circuits 12, pulse shapers 13, made in the form of single-vibrators, software-setting unit 14, speed sensor 15, timing circuit 16, adder 17, controlled quantizer 18, clock speed controller 19, per stve which can be applied mains voltage, a frequency multiplier 20 and the relay member with adjustable hysteresis loop 21. 2 ri flu, 3 ill.
программно-задающих воздействий, а именно, быстродействия и точности путем пассивной настройки (адаптации) каждого канала управления.program-setting influences, namely, speed and accuracy by passive tuning (adaptation) of each control channel.
На фиг. 1 представлен пример реализации устройства, реализующего предлагаемый способ: на фиг. 2, 3 - временные диаграммы, поясняющие работу заявленного технического решения.In FIG. 1 presents an example implementation of a device that implements the proposed method: in FIG. 2, 3 are timing diagrams explaining the operation of the claimed technical solution.
1833956 А11833956 A1
Устройство для управления электродвигателем с вентильным преобразователем содержит блок тиристорных коммутаторов 1, электродвигатель 2, датчики напряжения и тока 3, 4, преобразователи ток-на- 5 пряжение 5, нормирующие устройства 6, суммирующие усилители 7, функциональные преобразователи 8, инвертирующие усилители .9, линейные ключи 10, триггеры 11, дифференцирующие схемы 12, формирователи импульсов 13, выполненные в виде одновибраторов, программноза дающее устройство 14, датчик скорости 15, аремязадающая схема 16, сумматор 17, управляемый квантователь 18, задатчик 15 тактовой частоты 19, в качестве которого может быть использовано сетевое напряжение, умножитель частоты 20 и релейный элемент с регулируемой петлей гистерезиса 21.A device for controlling an electric motor with a valve converter contains a block of thyristor switches 1, an electric motor 2, voltage and current sensors 3, 4, current-voltage converters 5, normalizing devices 6, summing amplifiers 7, functional converters 8, inverting amplifiers .9, linear keys 10, triggers 11, differentiating circuits 12, pulse shapers 13, made in the form of single-vibrators, software 14, speed sensor 15, timing circuit 16, adder 17, controlled quantizer l 18, the adjuster 15 clock frequency 19, which can be used as a mains voltage, a frequency multiplier 20 and a relay element with an adjustable hysteresis loop 21.
Устройство функционирует следующим Образом, В начальный момент времени момент подачи, например, ступенчатого программно-эадающего воздействия (ПЗВ), на выходе сумматора 17 будет сформирован соответствующий сигнал ошибки E(t) (фиг. 2,а), обеспечивая на выходе релейного элемента 21 формирование сигнала:' Upai (фиг. 2,6), который может быть описан следующим зависимостями ,ирэ1 ~ sign Е (t), при |E(t)| а1 для всех t > 0: Ups (1-1), при Е (t) G(-a1, а1) для всех t > 0;The device operates in the following manner: At the initial time, the moment of feeding, for example, a step-wise programming effect (ELV), the corresponding error signal E (t) will be generated at the output of the adder 17 (Fig. 2, a), providing the relay element 21 at the output signal generation: 'Upai (Fig. 2.6), which can be described by the following dependences, ire1 ~ sign E (t), with | E (t) | A1 for all t> 0: Ups (1-1), for E (t) G (-a1, a1) for all t> 0;
где + 1, при Ε (ΐ) > 0;where + 1, for Ε (ΐ)> 0;
sign Е (t) = ·sign E (t) =
0, при Е (t) = 0;0, for E (t) = 0;
—1, при Ε (ΐ) <0;−1, for Ε (ΐ) <0;
помощью преобразователя ток-напряжение 5. Полученные значения напряжений и токов через нормирующие устройства 6 по20 ступают на соответствующие входы суммирующего усилителя 7, на выходе которого формируется разностный сигнал (см, фиг. 3,а).using a current-voltage converter 5. The obtained values of voltages and currents through normalizing devices 6 to 20 go to the corresponding inputs of the summing amplifier 7, the output of which is a difference signal (see, Fig. 3, a).
2*а1 - величина зоны гистерезиса, 25 Ia1 I = (l<2/k1)U1 и-а1 =-(k2/k1)U2, приэтом k1 и k2 коэффициенты усиления соответствующих усилителей.2 * a1 is the value of the hysteresis zone, 25 Ia1 I = (l <2 / k1) U1 and -a1 = - (k2 / k1) U2, and moreover, k1 and k2 are the amplification factors of the corresponding amplifiers.
Кроме этого, в начальный момент подачи ПЗВ на выходе времязадающей схемы 30 будет сформирован сигнал сброса, поступающий на соответствующий вход управляемого квантователя 18 - на его третий вход, Этот процесс реализован путем кратковременного замыкания ключей квантователя, 35In addition, at the initial moment of applying the ELV, a reset signal will be generated at the output of the timing circuit 30, which will be fed to the corresponding input of the controlled quantizer 18 — its third input. This process is implemented by short-circuiting the keys of the quantizer, 35
МДП-транзисторов.MOS transistors.
которые шунтируют элементы его аналоговой памяти. В свою очередь срабатывание релейного элемента 21 приведет к формированию сигналов запуска в каждой фазе каналов управления по цепи последовательно соединенных триггера 11, дифференцирующей схемы 12 и формирователя импульсов 13, При этом на выходе одновибратора 13 короткий импульс (см. фиг. 2,в) приведет к коммутации обмоток электродвигателя к ис- 45 точнику сетевого напряжения. Здесь и далее для упрощения пояснений будем рассматривать процесс формирования управляющих воздействий на примере формирования сигнала управления в одной фазе, 50 т.к. это процесс справедлив для каждой фазы в отдельности.which bypass the elements of its analog memory. In turn, the actuation of the relay element 21 will lead to the formation of trigger signals in each phase of the control channels along a chain of serially connected trigger 11, a differentiating circuit 12 and a pulse shaper 13. In this case, a short pulse at the output of a single-shot 13 (see Fig. 2, c) to switching the motor windings to a source of mains voltage. Hereinafter, to simplify the explanations, we will consider the process of generating control actions using the example of generating a control signal in one phase, 50 This process is valid for each phase separately.
Измеренные значения фазных токов la (Id, lc) преобразовывают в напряжение сThe measured values of the phase currents la (Id, lc) are converted into voltage with
Еф(г) = (Uu(t) - υι(ΐ)Κφ(χ).Eph (r) = (U u (t) - υι (ΐ) Κφ (χ).
где Κφ(ΐ) - коэффициент усиления сумматора 7, Uu(t) и Ui(t)~ нормированные величины измеренных значений (мгновенных) напряжения и тока соответственно. Каждый из которых получают на выходе соответствующего нормирующего устройства, реализованного, например на основе использования двухтактной схемы включенияwhere Κφ (ΐ) is the gain of the adder 7, Uu (t) and Ui (t) are the normalized values of the measured values of (instantaneous) voltage and current, respectively. Each of which is obtained at the output of the corresponding normalizing device, implemented, for example, using a push-pull switching circuit
Кроме того, в схеме нормирующего блока коэффициент передачи уменьшается начиная от самых малых входных сигналов, а не от заданного номинального значения, 40 как это имеет место в управляемых ограничителях. Это позволяет нормировать измеряемые значения тока и напряжения в каждой фазе на основе использования сжимающих отображений их амплитудных значений, а именно, для гармонических:In addition, in the scheme of the normalizing unit, the transmission coefficient decreases starting from the smallest input signals, and not from a given nominal value, 40 as is the case in controlled limiters. This allows you to normalize the measured values of current and voltage in each phase based on the use of compressive displays of their amplitude values, namely, for harmonic:
Uu(t) = Au(t) ’ sin ω t и Ui(t) = Ai(t)*sin(co t +Ф); обеспечивая Au(t) = Al(t) = A(t) для всех t > 0, а это позволяет получить на выходе суммирующего усилителя 7 гармонический сигнал следующего вида: e(t) = 2Αβίη(Φ/2) х xcos(ct> t - Ф/2), т.е. получаем нормированные разности входных значений токов и на пряжений соответствующих фаз (см. фиг. 2,6).Uu (t) = Au (t) ’sin ω t and Ui (t) = Ai (t) * sin (co t + Ф); providing Au (t) = Al (t) = A (t) for all t> 0, and this allows us to obtain a harmonic signal of the following form at the output of summing amplifier 7: e (t) = 2Αβίη (Φ / 2) x xcos (ct > t - Φ / 2), i.e. we obtain the normalized differences of the input values of currents and voltages of the corresponding phases (see Fig. 2.6).
Сигнал нормированной разности e(t) поступает на вход функционального преобразователя 8, работа этого блока может быть 5 описана следующими соотношениямиThe signal of the normalized difference e (t) is fed to the input of the functional converter 8, the operation of this block can be 5 described by the following relations
где чwhere h
m (t) = К / Е (t) dt + п, я — 1 ΐι - ΐ(ι-1) - кратна частоте изменения сетевого напряжения, при этом кратность этой длительности устанавливают < 1 /(Kp fc), коэффициент кратности Кр можно выбрать, например, на основе использо- 25 вания теоремы отсчета непрерывных сигналов в дискретном представлении >2.m (t) = K / E (t) dt + n, i - 1 ΐι - ΐ (ι-1) is a multiple of the frequency of the mains voltage, while the multiplicity of this duration is set <1 / (Kp fc), the coefficient of multiplicity K p can be chosen, for example, on the basis of using the counting theorem of continuous signals in a discrete representation> 2.
Процесс формирования выходного сиг- . нала функционального преобразователя проиллюстрирован на фиг. 3,в. При этом на βθ фиг. 3,г показаны моменты формирования импульсных сигналов на выходе формирователя импульсов 13. а на фиг. З.а заштрихована соответствующая область открытого состояния тиристоров коммутатора 1. 35The process of forming the output sig. The functional converter is illustrated in FIG. 3, c. Moreover, on βθ of FIG. 3, d shows the moments of formation of pulse signals at the output of the pulse shaper 13. and in FIG. ZA, the corresponding open state region of the thyristors of switch 1 is shaded. 35
Как видно из приведенных соотношений для случая dE(t)/dt = 0, за счет запоминания предшествующего состояния выходной величины релейного элемента Ep3(i-1), для всех E(t) Е(-а1, а1), где 12a1 k£T 49 - величина требуемой (заданной) точности отработки ПЗВ, устраняется возможность потери информации о сигнале ошибки, что поясняет эффект повышения точности отработки ПЗВ в режиме отработки малых изме- 45 нений E(t) без необходимости вычислять производную от изменения сигнала ошибки. При этом угол проводимости тиристоров в каждой фазе будет функционально связан с текущими значениями основных показате- 59 лей качества отработки программно-задающих воздействий.As can be seen from the above relations for the case dE (t) / dt = 0, by storing the previous state of the output value of the relay element Ep 3 (i-1), for all E (t) Е (-а1, а1), where 12a1 k £ T 49 is the value of the required (given) accuracy of the ELV testing, eliminating the possibility of losing information about the error signal, which explains the effect of increasing the accuracy of the ELV testing in the mode of processing small changes of E (t) without the need to calculate the derivative of the error signal. In this case, the conductivity angle of thyristors in each phase will be functionally related to the current values of the main indicators of the quality of working out program-setting actions.
Степень функциональных связей можно раздельно установить для каждого канала управления как перед включением в работу 55 устройства управления, так и непосредственно во время обработки, например, каждой ступеньки программно-задающих воздействий. Вышеописанные возможности во многих практически важных случаях программного управления электроприводами, с точки зрения упрощения процесса настройки и оптимизации режимов регулирования (плавности переходных процессов при пуске за счет уменьшения интенсивности электромагнитных процессов), выгодно отличают данный способ и устройство от известных технических решений.The degree of functional connections can be separately set for each control channel both before switching on the control device 55 and directly during processing, for example, of each step of the program-setting actions. The above-described capabilities in many practically important cases of software control of electric drives, from the point of view of simplifying the tuning process and optimizing control modes (transient smoothness during start-up by reducing the intensity of electromagnetic processes), distinguish this method and device from known technical solutions.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904904389A SU1833956A1 (en) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | Method for control of electric motor having valve transducer and apparatus for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904904389A SU1833956A1 (en) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | Method for control of electric motor having valve transducer and apparatus for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1833956A1 true SU1833956A1 (en) | 1993-08-15 |
Family
ID=21556672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904904389A SU1833956A1 (en) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | Method for control of electric motor having valve transducer and apparatus for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1833956A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2682086C1 (en) * | 2018-01-29 | 2019-03-14 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine |
RU2789421C1 (en) * | 2018-01-29 | 2023-02-02 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine |
-
1990
- 1990-12-29 SU SU904904389A patent/SU1833956A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2682086C1 (en) * | 2018-01-29 | 2019-03-14 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро приборостроения и автоматики" | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine |
RU2789421C1 (en) * | 2018-01-29 | 2023-02-02 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | System of guidance, stabilization and management of armament of the fighting machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5012171A (en) | Control system for high speed switched reluctance motor | |
SU1833956A1 (en) | Method for control of electric motor having valve transducer and apparatus for its realization | |
EP0637127A1 (en) | Three-phase electronic inverter for variable speed motor and method of operating same | |
JP2749271B2 (en) | Power converter | |
SU1184059A1 (en) | Method of controlling thyristor converter | |
SU1548837A1 (en) | Ac electric drive | |
SU851733A1 (en) | Device for control of valve-type converter | |
SU786817A1 (en) | Device for controlling rectifier converter | |
RU2000658C1 (en) | Width-modulated signal converter | |
SU1627488A1 (en) | Device for adjusting tension at winding long material | |
SU542324A1 (en) | Method of generating a feedback signal in multi-phase adjustable rectifiers | |
SU744437A1 (en) | Pulse regulator | |
SU738093A1 (en) | Device for control of reversible converter thyristors | |
JPS57119686A (en) | Control device for motor | |
SU845247A1 (en) | Device for control of valve-type converter | |
SU491855A1 (en) | Pressure transducer | |
SU884062A1 (en) | Rotational speed regulator for dc micromotor | |
SU1443095A1 (en) | Method of controlling direct frequency converter for induction electric drive | |
SU1495972A1 (en) | Method for generation of in-phase current of frequency-controlled induction motor | |
SU1767645A1 (en) | Voltage transformer error compensator | |
SU678606A1 (en) | Ac power regulator | |
SU391690A1 (en) | ELECTRIC DRIVE CURRENT WITH ENGINE SEQUENTIAL EXCITATION | |
SU657561A1 (en) | Power-diode dc drive | |
SU1150713A1 (en) | Controlled energy transformer | |
SU1495955A2 (en) | Method for control of load of thyratron converter |