SU301397A1

SU301397A1 - DIGITAL SPEED CONTROL SYSTEM

Info

Publication number: SU301397A1
Application number: SU1250523A
Authority: SU
Original assignee: Р. М. Агатов, Р. Д. Бай, И. Бреслав, Л. В. Фельдман , Г. И. Широченко

Description

Известна цифрова система управлени скоростью и соотношением скоростей секций бумаго- и картоноделательных машин, включающа задающий генератор стабильной частоты , делители частоты, грунпу вентилей дл выборки импульсов и сельсины-датчики обратной св зи.A known digital system for controlling the speed and speed ratio of sections of paper and cardboard machines, including a stable frequency master oscillator, frequency dividers, valve ground for sampling pulses and feedback selsyns.

Цель изобретени -повысить надежность и помехоустойчивость системы. Достигаетс это тем, что кажда секци содержит бесконтактный сельсин в качестве задатчика скорости , к выходу которого последовательно подключены циклический преобразователь фаза-код , управл емые входы группы вентилей, блок вычитани и делитель частоты. Один выход последнего подключен к импульсным входам группы вентилей, а другой - к блоку сложени н импульсным входам второй группы вентилей, управл ющие входы которой соединены с переключател ми индивидуальной подстройки скорости секции, а выход - с блоком сложени , с импульсным входом вентил результирующей частоты и преобразователем импульсов. Причем управл ющий вход вентил результирующей частоты соединен с одним выходом устройства сравнени , ко входам которого подключены преобразователь импульсов и сельсин-датчик обратной св зи, а другой выход через силовой преобразователь подключен к электродвигателю.The purpose of the invention is to improve the reliability and noise immunity of the system. This is achieved by the fact that each section contains a contactless selsyn as a speed master, to the output of which a cyclic phase-code converter, controllable inputs of a group of gates, a subtraction unit and a frequency divider are connected in series. One output of the latter is connected to the pulse inputs of a group of gates, and the other to the addition unit and pulse inputs of the second group of valves, the control inputs of which are connected to the individual speed control switches of the section, and the output - to the addition unit, with the pulse input of the resulting frequency and pulse converter. Moreover, the control input of the resultant frequency valve is connected to one output of the comparator device, to the inputs of which a pulse converter and a selsyn feedback sensor are connected, and the other output is connected to an electric motor through a power converter.

Чтобы облегчить ввод электропривода секции в синхронизм с сигналом задани нрп пуске на требуемую скорость, устройство сравнени каждой секции состоит из логическойTo facilitate the input of the drive section in synchronism with the signal for setting the start-up at the desired speed, the comparison device of each section consists of a logical

схемы и фазового дискриминатора.schemes and phase discriminator.

Па чертеже изображена блок-схема предлагаемой цифровой системы.Pa drawing shows a block diagram of the proposed digital system.

Датчик / обратной св зи по положению соединен через редуктор с валом электродвигател 2 данной секции 5. Выход датчика I подключен ко входам фазового дискриминатора 4 и логического устройства 5. Другие входы фазового дискриминатора и логического устройства подключены к выходу нреобразовател The sensor / position feedback is connected via a reducer to the shaft of the electric motor 2 of this section 5. The output of the sensor I is connected to the inputs of the phase discriminator 4 and the logic device 5. Other inputs of the phase discriminator and the logic device are connected to the output of the converter

6 импульсов задани в фазовый сдвиг, нропорцпональный числу импульсов. Выход фазового дискриминатора св зан со входом силового нреобразовател 7, управл ющего скоростью электродвигател 2 данной секцни.6 pulses set in phase shift, but proportional to the number of pulses. The output of the phase discriminator is connected to the input of the power driver 7, which controls the speed of the electric motor 2 of this section.

Выход логического устройства подключен с управл ющему входу вентил 8, установленного между выходом схемы 9 сложени , включенной на выходе делител 10 частоты, и входом преобразовател 6. Другой вход схемыThe output of the logic device is connected to the control input of the valve 8, which is installed between the output of the adding circuit 9 connected at the output of the frequency divider 10 and the input of the converter 6. Another input of the circuit

сложени соединен с выходом грунпы 11 вентилей , на унравл юн1,ие входы которой подключены выходы переключател 12 индивидуальной подстройки скорости данной секцни. РЬшульспые входы грунпы // вентилей св 3 ты данной секции. Оперативный задатчик 13 скорости (соотношени скоростей) подключен ко входу циклического параллельного нреобразовател 14 фаза-код, выход которого соедивен с управл ющими входами группы 155 вентилей. На импульсные входы группы 15 вентилей подключены выходы разр дов делител 10, общий выход группы 15 вентилей св зан с одним из входов схемы 16 вычитани , включенной на входе делител 10. На другойЮ вход схемы вычитани делител 10 данной секции нодключен выход схемы вычитани делител частоты предыдуш,ей секции или выход задающего генератора 17 дл секции первой мащины. Выход задающего генератора 1715 соедииен также со входом дополнительного делител 18 частоты, на выходе которого включен формирователь 5 сдвигов фаз -120°, -240° относительно фазы напр жени основного сигнала опорной частоты. Выход основ-20 ного сигнала опорной частоты с делител 18 и выходы формировател 19 подключены к трехфазным обмоткам сельсинов-фазовращателей - датчиков обратной св зи по положению и онеративных задатчиков 13 скорости25 (соотнощени скоростей). Выходы разр дов делител 18 св заны с управл ющими входами циклических преобразователей 14 фаза- код. Частота /зг с выхода кварцевого задающего30 генератора 17 подаетс через схему 16 вычитани в делитель 10 частоты секции с грунпами 11 и 15 вентилей. Группа 15 вентилей управл етс двухотсчетным циклическим преобразователем 14, преобразующим в параллель-35 ный цифровой код фазы двух бесконтактных сельсинов в режиме фазовращателей, св занпых кинематическим редуктором, так, что вместе они образуют двухотсчетный онеративный задатчик 13 скорости мащины. Выборка40 импульсов из делител 10 первой секции с помощью группы 15 вентилей при условии, что на входе делител 10 осуществл етс , например , вычитание импульсов выборки посредством схемы 16, обеспечивает щирокий45 диапазон изменени частоты выходной последовательности имнульсов делител 10 первой секции по требуемому функциональному закопу при сохранении малой величииы ступени изменени последпей. Частота с выхода50 схемы 16 делител 10 первой секции используетс в качестве входной последовательноети импульсов дл делител 10 второй секции, грунпа 15 вентилей которого управл етс одноотсчетиым циклическим преобразователем55 14, преобразующим в нараллельный цифровой код-фазу бесконтактного сельсина в режиме фазовращател , используемого в качестве оперативного задатчика 13 соотнощени скоростей между данной и предыдун1;ей60 секци ми. Импульсы выборки этой группы вентилей вычитаютс из входной носледовательности имнульсов, а результрующа час4 единение делител 10 обеспечивает, таким образом, одновременное пропорциональное изменение выходных частот делителей всех последующих секций в зависимости от положени задатчика 13 скорости машины (секции I) и задатчика 13 соотношени скоростей между данной и предыдущей секци ми, Группа 11 вентилей каждого делител 10 используетс дл дополнительной индивидуальной подстройки выходной частоты делителей . Работает система следующим образом, Вьгходна частота делител 10 и частота с выхода груины 11 вентилей подаютс в схем 9 сложени , результирующа частота с выхода которой через вентиль 8, управл емый от логического устройства 5, поступает на вход преобразовател 6 импульсов в фазовый сдвиг, пропорциональный числу импульсов , относительно фазы напр жени основного сигнала опорной частоты 50 гц. В качестве датчика / обратной св зи по положению используетс бесконтактный сельсин в режиме фазовращател . Трехфазное опорное напр жение частотой 50 гц дл питани сельсинодатчиков 1 и задатчиков 13 скорости (соотношени скоростей) получаетс нутем делени частоты far задающего генератора 17 в дополнительном делителе 18 с носледующим формированием сдвигов фаз -120, --240° относительпо фазы напр жени основного сигнала онорной частоты 50 гц, получаемого с делител 18, посредством формировател 19. Напр жение на выходе датчика 1 обратной св зи по положению, соединенного через редуктор с валом нриводного электродвигател 2 секции 3, нри вращении последнего имеет частоту 50 гц ±Агд. Нри этом фаза сигнала обратной св зи характеризует угловое положение вала электродвигател 2, данной секции , а Д/д--его скорость. Направление вращеии электродвигател определ ет знак А/д. Скорость электродвигател каждой секции задаетс с выхода преобразовател 6 в виде нанр жени частотой 50 гц ±А/з, где А/з характеризует изменение фазы этого ианр жени в единицу времени относительно фазы основного сигнала опорной частоты. Величина А/з пропорциональна уставке скорости, а знак онредел ет нанравлепне вращени , Сигнал задани сравниваетс с сигналом обратной св зи в фазовом дискриминаторе 4, напр жение на выходе которого нропорционально разности фаз входных сигналов, что обеспечивает астатическое поддержание заданной скорости при А/д А/а. Напр жение посто ппого тока с выхода фазового дискриминатора подаетс в силовой преобразователь 7, управл ющий скоростью электродвигател данной секции. Нанр жени фиксированных частот, необходимые дл нормальной работы цикличесaddition is connected to the outlet of the ground 11 of the valves, on the control unit, the inputs of which are connected to the outputs of the switch 12 for individual adjustment of the speed of this section. Ground entrances // primers of this section. Operational speed setting unit 13 (ratio of speeds) is connected to the input of a cyclic parallel converter 14 phase-code, the output of which is connected to the control inputs of the valve group 155. The pulse inputs of the valve group 15 are connected to the outputs of the splitter 10 bits, the total output of the valve group 15 is connected to one of the inputs of the subtraction circuit 16 connected at the input of the divider 10. The output of the subtractor frequency subtractor circuit of the previous speaker is connected to the other input of the subtractor circuit 10 , her section or the output of the master oscillator 17 for the section of the first mashina. The output of the master oscillator 1715 is also connected to the input of the additional frequency divider 18, the output of which includes the shaper 5 phase shifts -120 °, -240 ° relative to the voltage phase of the main reference frequency signal. The output of the base-20 signal of the reference frequency from the splitter 18 and the outputs of the imaging unit 19 are connected to the three-phase windings of the selsyn-phase shifters - position feedback sensors and speed setting devices 13 (speed ratios). The outputs of the bits of the divider 18 are connected to the control inputs of the cyclic converters 14 phase-to-code. The frequency / sg from the output of the quartz master 30 of the generator 17 is fed through the subtraction circuit 16 to the divider 10 of the frequency of the section with soils 11 and 15 of the valves. The valve group 15 is controlled by a two-digit cyclic converter 14, which converts into phase-35 a digital code for the phase of two contactless selsins in the phase shifters mode connected by a kinematic reducer, so that together they form a two-digit field-setting generator 13 of the speed of the machine. Sampling 40 pulses from the divider 10 of the first section using a group of 15 valves, provided that, for example, the sampling pulses are subtracted by the circuit 16, provides a wide45 range of frequency variations of the output sequence of the divider 10 pulses of the first section to the required functional burial while maintaining a small step change of the last. The frequency from the output 50 of the circuit 16 of the divider 10 of the first section is used as an input pulse sequence for the divider 10 of the second section, the valve ground 15 of which is controlled by a single-off cyclic converter 55 14, which converts into a digital digital code-phase of a contactless selsyne in a phase shifter mode, used as an operational setting device 13 ratios of speeds between this and the previous one; her 60 sections. The sampling pulses of this group of valves are subtracted from the input sequence of the pulses, and the resultant time 4 unity of the divider 10 thus provides a simultaneous proportional change in the output frequencies of the divisors of all subsequent sections depending on the position of the unit 13 of the machine speed (section I) and unit 13 of the speed ratio between this and the previous sections, the valve group 11 of each divider 10 is used for additional individual tuning of the output frequency of the dividers. The system works as follows: The output frequency of the divider 10 and the frequency from the output of the valve grit 11 are fed to the adding circuits 9, the resulting frequency from the output of which through the gate 8 controlled by the logic device 5 is fed to the input of the converter 6 pulses to a phase shift proportional to the number pulses, relative to the voltage phase of the main signal of the reference frequency of 50 Hz. As a sensor / position feedback, a contactless selsyn is used in the phase shifter mode. A three-phase reference voltage with a frequency of 50 Hz for powering the agricultural sensors 1 and speed controllers 13 (speed ratios) is obtained by dividing the far frequency of the master oscillator 17 in the additional divider 18 with the next formation of phase displacements -120, -240 ° relative to the voltage phase of the main signal 50 Hz frequency received from the splitter 18 by means of a shaper 19. The voltage at the output of the feedback sensor 1 in position, connected through a gearbox to the shaft of a three-sided electric motor 2 of section 3, while rotating the last o has a frequency of 50 Hz ± Agg. In this case, the phase of the feedback signal characterizes the angular position of the shaft of the electric motor 2 of this section, and D / d - its speed. The direction of rotation of the motor determines the sign of A / d. The speed of the motor of each section is set from the output of the converter 6 in the form of a frequency of 50 Hz ± A / s, where A / C characterizes the change in the phase of this pattern per unit time relative to the phase of the main signal of the reference frequency. The magnitude of A / C is proportional to the speed setpoint, and the sign determines the direction of rotation. The reference signal is compared with the feedback signal in phase discriminator 4, the output voltage of which is proportional to the phase difference of the input signals, which ensures astatic maintenance of a given speed at A / d And /but. The voltage of the direct current from the output of the phase discriminator is fed to the power converter 7, which controls the speed of the electric motor of this section. Fixed frequency nano-scans required for normal cycling