SU681528A1 - D-c drive - Google Patents

D-c drive

Info

Publication number
SU681528A1
SU681528A1 SU772477565A SU2477565A SU681528A1 SU 681528 A1 SU681528 A1 SU 681528A1 SU 772477565 A SU772477565 A SU 772477565A SU 2477565 A SU2477565 A SU 2477565A SU 681528 A1 SU681528 A1 SU 681528A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
current
output
converter
sensor
Prior art date
Application number
SU772477565A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович Вахрамеев
Александр Меерович Вейнгер
Аркадий Сергеевич Гусев
Юрий Семенович Тартаковский
Original Assignee
Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова
Свердловское Отделение Государственного Проектного Института "Тяжпромэлектропроект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова, Свердловское Отделение Государственного Проектного Института "Тяжпромэлектропроект" filed Critical Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова
Priority to SU772477565A priority Critical patent/SU681528A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU681528A1 publication Critical patent/SU681528A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

Изобретение относитс  к регулируемым вентильным электроприводам посто нного тока и может быть использовано в электроприводах с нереверсивными вентильными преобразовател ми , работающими с прерывистыми токами , а также в электроприводах с реверсивными преобразовател ми dtes уравнительных токов.The invention relates to adjustable DC valve actuators and can be used in electric drives with non-reversible valve converters operating with intermittent currents, as well as in electric drives with reversible converter currents of equalizing currents.

Известны электроприводы посто нного тока, содержащие вентильный преобразователь без уравнительных токов с так называемыми адаптивными регулHTopaf/ui тока, в которых в зависимости от режима работы преобразовател  осуществл етс  перестройка регул тора тока. Эта перестройка необходима дл  обеспечени  высокого качества регулировани  тока и скорости двигател  режимах непрерывного , так и в режимах прерывистого тока преобразовател  и осуществл етс  релейно (скачком) в зависимости от величины тока двигател  так, что в режиме прерывистых токов, в момент бестоковой паузы, регул тор тока представл ет собой интегральное (И) звено, а в режиме непрерывного тока - пропорционально-интегральное (ПИ) DC electric drives are known that contain a valve converter without equalizing currents with so-called adaptive Topaf / ui current regulators, in which the current regulator is tuned depending on the operating mode of the converter. This adjustment is necessary to provide high quality control of the current and speed of the motor in continuous and intermittent current modes of the converter and is carried out relay (jump) depending on the magnitude of the motor current so that in the mode of intermittent currents, at the moment of a dead time, the regulator current is an integral (I) link, and in continuous current mode it is proportional-integral (PI)

звено с передаточной функциейlink with transfer function

(-1)(-one)

E(j - активноеE (j - active

сопротивление resistance

где ги индуктивность  корной цепи двигател  в сумме с внутренними where gI is the inductance of the engine's korotnaya circuit in total with the internal

o эквивалентными параметрами преобразовател  в режиме непрерывного тока ;o equivalent converter parameters in continuous current mode;

коэффициент передачи transfer coefficient

5 вентильного преобразовател ;5 valve converter;

посто нна  времени фильтра, устанавливаемого на входе системы constant time of the filter installed at the system input

0 илшульсно-фазового управлени  (СИФУ) преобразовател  дл  обеспечени  помехозащнщенйости и работоспособ5 ности (при учете дискретности управлени ) вентильного преобразовател . (Здесь и далее все переменные и параметры, кроме посто нных времени, рассматриваютс  в относи тельных единицах, В качестве базовых вели чин принимаютс  номинальные значени  соот ветствующих переменных ) 1. При прерывистом токе вентильного преобразовател  такой адаптивный регул тор работает в режиме широтно импульсного модулированного переклю чени  и  вл етс  по сути самонастра вающимс  корректирующим элементом с коррекцией пагЬаметров в функции тока с возможным запаздыванием в самонастройке на период дискретности преобразовател . Кроме запаздывани  в самонастройке, электроприво ды с такими регул торами имеют и другие надостатки: низка  помехозащищенность , св занна  с наличием в системе регулировани  дискретных элементов с весьма низким порогом срабатывани , сложность в настройке чрезвычайно высокие требовани  к полосе пропускани  измерителей токов и регул торов. Поэтому весьма перспективным представл етс  применение электропр водов с другим классом самон.астраив щихс  регул торов тока - электропри водов, в которых перестройка парамет ров регул торов производитс  не в функции тока, а в функции управл ющ го сигнала, и не дискретно, а плавн Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  элект ропривод, в котором используетс  вентильный преобразователь без урав нительных токов, питающий  корную цепь двигател  посто нного тока, регул тор скорости, вход которого соединен с выходом задающего устрой ства и с датчиком скорости, пропорциональный регул тор тока, в цепи обратной св зи которого установлен нелинейный элемент, причем один вход регул тора тока соединен с выходом регул тора скорости, второй вход подключен к датчику тока, а выход пропорционального регул тора тока соединен со входом вентильного преобразовател . В таком электропри воде дл  линеаризации зависимости между TOKOiri вентильного преобразова тел  и напр жением управлени  приме нен нелинейный элемент. Характеристика нелинейного элемента выбираетс  в соответствии с характеристикой вентильного преобразовател  2. Известно, что в режиме прерывистого тока, когда ток в течение опре деленнЬ1Х интервалов времени равен нулю, эквивсшентное внутреннее сопр тивление вентильного .преобразоватерезко возрастает и  вл етс  функцией напр жени  управлени  на 84 входе СИФУ и противо-ЭДС нагрузки. (Вентильный преобразователь с цепью нагрузки можно представить в виде эквивалентного генератора с неизменным коэффициентом передачи К, работающего на противо-ЭДС, индуктивность  корной цепи и нелинейное активное сопротивление, величина которого зависит от напр жени  управлени  преобразователем и от величины противо-ЭДС). Поэтому коэффициент передачи нелинейного элемента должен выбиратьс  в соответствии с равенством В этом электроприводе обеспечиваетс  примерно одинаковое качество регулировани  скорости как в режиме непрерывного, так и в режиме прерытзистого токов. Однако существенным недостатком этого электропривода  вл етс  то, что здесь может быть применен только пропорциональный регул тор тока (ввиду наличи  нелинейного элемента в цепи обратной св зи регул тора ) . Коэффициент усилени  регул тора при работе привода с непрерывным током преобразовател  не может быть выбран большим, чем П-часть передаточной функции (1): При этом в режиме непрерывного тока контур регулировани  тока двигател  будет статическим с ошибкой в токе, определ емой соотношением cf- где Т - электромагнитна  посd то нна  времени  корной цепи двигател . Ошибка в токе при реальных параметрах электропривода может достигать нескольких дес тков процентов и приводит к недоиспользованию двигател  в режимах упора и в режимах пуска и торможени  привода с предельным током двигател , а также к увеличению динамической ошибки в скорости . В конечном счете наличие такой ошибки в таком электроприводе . приводит к ухудшению его статических и динамических характеристик. Такой электропривод не нашел применени  дл  мощных механизмов с высокими требовани ми к качеству регулировани , например дл  металлургической промышленности. Цель изобретени  - получение высокого качества статических и динамических характеристик электропривода во всем диапазоне изменени  тока и напр жени  вентильного преобразовател . Указанна  цель достигаетс  тем, что в электропривод, содержащий вентильный преобразователь, ограничитель углов управлени  вентил ми, регул тор скорости датчика тока, датчик ЭДС, нелине;;ный элемент и пропорциональный регул тор тока, входы которого соединены с выходами ,регул тора скорости, датчики тока, датчика ЭДС и нелинейного элемента, а выход пропорционального регул тора тока соединен со входом вентильного преобразовател  и со входом ограничител  углов управлени  вентил ми , дополнительно введен интегральньлй регул тор тока, выход которого соединен со входом нелинейного элемента, а входы подключены к выходу регул тора скорости и к выходу датчика тока. Кроме того, выход ограничител  углов управлени  соединен с третьим входом интегрального регул тора тока. Поскольку в режиме прерывистого тока измен етс  только активное сопротивление  корной деп , в этом режиме необходимо измен ть лишь интегральную составл ющую регул тора тока, что и достигаетс  введением интегрального регул тора тока, выход которого через нелинейный элемент соединен с пропорциональным регул тором тока.0 ульsulphase-phase control (SIFU) of the converter for providing noise immunity and operability (if the control discreteness is taken into account) of the valve converter. (Hereinafter, all variables and parameters, except constant time, are considered in relative units, the nominal values of the corresponding variables are taken as base values) 1. When the converter converter is intermittent, this adaptive controller operates in the pulse-width modulated switching mode It is essentially a self-adjusting corrective element with correction pagmeters as a function of current with a possible delay in self-tuning for a period of discreteness of the converter. In addition to the delay in self-tuning, electric drives with such regulators have other advantages: low immunity due to the presence of discrete elements in the control system with a very low response threshold, difficulty in setting extremely high bandwidth requirements for current meters and regulators. Therefore, it is very promising to use electric wires with a different class of self-adjusting current regulators — electric drives in which the adjustment of the regulator parameters is performed not as a function of current, but as a control signal, and not discretely, but smoothly. A close technical solution to the invention is an electric drive in which a valve converter without equalizing currents is used, which feeds the main circuit of a DC motor, a speed regulator whose input is connected to the output with a speed sensor proportional to the current regulator, in the feedback circuit of which a nonlinear element is installed, one input of the current regulator connected to the output of the speed regulator, the second input connected to the current sensor, and the output of the proportional current regulator connected with the input of the valve converter. In such an electric water, a nonlinear element is applied to linearize the relationship between the TOKOiri of the valve transformer body and the control voltage. The characteristic of the non-linear element is selected in accordance with the characteristic of the converter 2. It is known that in the discontinuous current mode, when the current is equal to zero during certain time intervals, the equivalent internal resistance of the valve increases and is a function of the control voltage at 84 SIFU and back EMF load. (A valve converter with a load circuit can be represented as an equivalent generator with a constant transmission coefficient K operating on counter-emf, inductance of the core circuit and non-linear resistance, the value of which depends on the control voltage of the converter and on the value of counter-emf). Therefore, the transfer coefficient of the non-linear element must be chosen in accordance with the equality. This drive provides approximately the same quality control speed in both continuous and interruptive current mode. However, a significant disadvantage of this electric drive is that only a proportional current controller can be used here (due to the presence of a nonlinear element in the feedback loop of the controller). The regulator's gain during drive operation with a continuous current of the converter cannot be selected greater than the U-part of the transfer function (1): In the continuous current mode, the motor current control loop will be static with an error in the current defined by the ratio cf- where T is electromagnetic after the time of the engine korotka chain. Error in the current at the real parameters of the electric drive can reach several tens of percent and leads to under utilization of the engine in the stop modes and in the start and braking modes of the drive with the maximum current of the engine, as well as to increase the dynamic error in speed. Ultimately, the presence of such an error in such an electric drive. leads to the deterioration of its static and dynamic characteristics. Such an electric drive has not found application for powerful mechanisms with high demands on the quality of regulation, for example, for the metallurgical industry. The purpose of the invention is to obtain high quality static and dynamic characteristics of an electric drive over the entire range of current and voltage of a valve converter. This goal is achieved by the fact that in an electric drive containing a valve converter, a valve control angle limiter, a current sensor speed controller, an EMF sensor, a non-linear element; and a proportional current controller whose inputs are connected to the outputs of a speed controller, sensors current, the EMF sensor and the nonlinear element, and the output of the proportional current regulator is connected to the input of the valve converter and to the input of the limiter of the angles of control of the valves, an integrated current regulator is additionally introduced the stroke of which is connected to the input of the nonlinear element, and the inputs are connected to the output of the speed regulator and to the output of the current sensor. In addition, the output of the control angle limiter is connected to the third input of the integral current controller. Since in the discontinuous current mode only the active resistance of the root depot changes, in this mode only the integral component of the current regulator needs to be changed, which is achieved by introducing an integral current regulator, the output of which through the nonlinear element is connected to the proportional current regulator.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема предлагаемого электропривода посто нного тока; на фиг. 2 - структурна  схема электропривода: а) исходна , б) преобразованна ; на фиг, 3 - характеристики нелинейного элемента при различных ЭДС преобразовател  (сплошной линией - характеристики идеального нелинейного элемента; пунктиром - упрощенного , при апроксимацни кривой трем  лини ми); на фиг. 4 - принципиальна  схема упрощенного варианта нелинейного элемента.FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed DC electric drive; in fig. 2 is a block diagram of the electric drive: a) source, b) transformed; Fig. 3 shows the characteristics of a nonlinear element with different EMF of the converter (the solid line represents the characteristics of an ideal nonlinear element; the dotted line is simplified, with a curve approximating with three lines); in fig. 4 is a schematic diagram of a simplified version of a non-linear element.

Электропривод (см.фип.) содержит вентильный преобразователь 1, питающий  корную цепь двигател  2, датчик скорости (тахогенератор) 3, напр жение на выходе которого служит в качестве сигнала обратной св зи регул тора скорости 4, интегральный.регул тор тока 5; воздействующий на нелинейный элемент 6 (характеристика которого приведена на фиг.З), пропорциональный регул тор тока 7, датчик тока 8, напр жение выхода которого служит в качестве сигнала обратной св зи регул торов тока 5 и 7, датчик ЭДС 9, на вход которого действуют сигналы датчика тока 8 и датчика 10 напр жени  на двигателе, ограничитель 11 углов управлени  вентил ми , ограничитель 12 максимального тока и згщакацее устройство 13, выходной сигнал которого  вл етс  заданием на скорость двигател . Выходной сигнал регул тора скорости 4 служит заданием дл  регул торов тока 5 и 7 , Вентильный преобразователь работает без уравнительных токов,The electric drive (see fig.) Contains a valve converter 1 supplying the engine 2 core circuit, speed sensor (tachogenerator) 3, the output voltage of which serves as a feedback signal of speed controller 4, integrated current regulator 5; acting on the nonlinear element 6 (a characteristic of which is shown in Fig. 3), proportional to the current regulator 7, current sensor 8, the output voltage of which serves as a feedback signal from current regulators 5 and 7, the EMF sensor 9, to the input of which The signals of current sensor 8 and voltage sensor 10 on the engine, limiter 11 valve control angles, limiter 12 maximum current and device 13, whose output signal is a reference to the motor speed, act. The output signal of the speed regulator 4 serves as a reference for current regulators 5 and 7, the valve converter operates without equalizing currents,

т.е. дл  реверсивных электроприводов выполн етс  с раздельным либо с совместным рассогласованным управлением .those. for reversible electric drives, it is performed with separate or with joint mismatched control.

Работа электропривода происходит следующим образом. Сигнал задани  скоростиVB подаетс  с выхода задающего устройства 13 на вход регул тора скорости 4, где суммируетс  с сигналом отрицательной обратной св зи по скорости Уд, в качестве которого используетс  выходное напр жение тахогенератора 3, соединенного с  корем двигател  2. Выходное напр жение регул тора скорости 4 пропорционально заданному значению тока i ДВИ1ател  и  вл етс  заданием на регул торы тока 5 и 7. Максимальное значение защани  тока ограничиваетс  ограничителем 12. На входах интегрального 5 и пропорционального 7 регул торов тока происходит сравнение заданного ij и действительного 1д значений тока двигател . В качестве сигнала отрицательной обратной св зи по току двигател  используетс  выходное напр жение датчика тока 8. Кроме того, на вход пропорционального регул тора тока 7 заведена жестка  положительна  св зь по ЭДС двигател , формируема  датчиком ЭДС 9. При работе привода на The drive is as follows. The speed reference signal VB is supplied from the output of the driver 13 to the input of the speed regulator 4, where it is summed with the negative feedback signal for the speed Hv, which uses the output voltage of the tachogenerator 3 connected to the engine gear 2. The output voltage of the speed regulator 4 is proportional to the set value of the current i DvIatel and is the task on the current regulators 5 and 7. The maximum value of the current protection is limited by the limiter 12. At the inputs of the integral 5 and proportional 7 regulator The current is compared to the specified ij and the actual 1d current values of the motor. The output voltage of the current sensor 8 is used as a negative current feedback signal of the motor. In addition, the input of the proportional current regulator 7 is connected to a hard positive EMF voltage of the engine, formed by the EMF sensor 9. When the drive is on

0 идеальном холостом ходу, когда ток двигател  равен нулю, напр жение на выходе пропорцинального регул тора 7 равно ЭДС двигател  (в относительных единицах). На выходе интегрального регул тора тока 5 установлен нелинейный элемент 6, компенсирующий нелинейность характеристики вентильного преобразовател  . в зоне прерывистых токов, поэтому замкнутый контур тока линейный во всем диапазоне изменени  тока преобразовател . Дл  точной компенсацин нелинейности вентильного преобразовател  дополнительный вход нелинейного элемента 6 соединен с выходом датчика ЭДС 9, Дл  качественной работы привода при максимальных напр жени х преобразовател  оба регул тора тока 5 и 7 и нелинейный элемент 6 охвачены ограничителем 11 углов управлени  вентил ми.0 is ideal idle when the motor current is zero, the voltage at the output of proportional regulator 7 is equal to the motor EMF (in relative units). At the output of the integral current regulator 5, a nonlinear element 6 is installed, which compensates for the nonlinearity of the characteristic of the valve converter. in the area of intermittent currents, therefore, the closed current loop is linear in the entire range of current variation of the converter. To compensate for the nonlinearity of the valve converter accurately, the auxiliary input of the nonlinear element 6 is connected to the output of the EMF sensor 9.

Дл  вы снени  особенностей электропривода рассмотрим его структурную схему, приведенную на фиг.2а. Эта схема структурными преобразовани ми приво,цитс  к виду, показанному на фиг.26. На выходе регулирующей части системы показан фильтр с посто нной времени Т. В реальных системах роль этого фильтра могут In order to clarify the features of the electric drive, we consider its block diagram shown in Fig. 2a. This scheme of structural transformations of lead, cysts to the form shown in Fig. 26. At the output of the regulating part of the system, a filter with a time constant T is shown. In real systems, the role of this filter can

0 выполн ть фильтры Датчика тока и регул торов, а при безынерционных элементах этот фильтр может быть реализован непосредственно на пропорциональном регул торе тока 7 (в этом случае последний выполн етс 0 perform the current sensor and regulator filters, and with no-slip elements, this filter can be implemented directly on the proportional current controller 7 (in this case, the latter is performed

в виде апериодического звена). Регул тор скорости 4 в зависимости от предъ вл емых к электроприводу требований может быть применен И или-ПИ типа. Из фиг,2 видно, что в данной системе имеетс  два регул тора тока - пропорциональный (РТ7) и интегральный (РТ5), посто нна  интегрировани  которого мен ет (с  при изменении режима работы преобразовател . Неизменность во всех режимах пропорциональной части и наличие измен емой интегральной части регул тора тока  вл етс  отличием электропривода от известного,in the form of aperiodic link). The speed regulator 4, depending on the requirements for the electric drive, can be applied by AND-PI type. From FIG. 2, it can be seen that in this system there are two current regulators — proportional (PT7) and integral (PT5), the integration constant of which changes (with when the operation mode of the converter changes. The constancy in all modes of the proportional part and the presence of variable the integral part of the current controller is the difference between the electric drive and the known

Если прин ть передаточные функции регул торов тока в видеIf we take the transfer functions of current regulators as

Т T

(5)(five)

%Т7(Р -{ГТтГ7 (6)% T7 (P - {GTTG7 (6)

то в режиме непрерывного тока, когда нелинейный элемент работает на пологом участке характеристики (см.фиг.З с единичным коэффициентом передачи, суммаthen in the mode of continuous current, when the nonlinear element operates on a gentle part of the characteristic (see fig. 3 with a single transmission coefficient, the sum

(7) (7)

даст передаточную функцию (1) обычного пи-регул тора тока. Таким образом , в этом режиме обеспечиваетс  стандартна  настройка и оптимальные переходные процессы в приводе.will give the transfer function (1) of the usual pi-current controller. Thus, in this mode, standard tuning and optimum transients in the drive are provided.

В режиме прерывистого тока эквивалентное споротивление преобразовател  равно коэффициент передачи нелинейного элемента определ етс  (при любых величинах противо-ЭДС нагрузки ) соотношением (2) и передаточна  функци  разомкнутого контура регулировани  тока двигател  имеет вид:In the discontinuous current mode, the equivalent deceleration of the converter and the transfer coefficient of the non-linear element are determined (at any values of the load back-emf) by the relation (2) and the transfer function of the open-loop motor current control is:

(8) (eight)

«п -( "P -(

V .РV .p

который также соответствует виду передаточной функции оптимально настроенного контура. Частота среза ЛАЧХ.разомкнутого контура тока определ етс  выражениемwhich also corresponds to the type of transfer function of the optimally tuned circuit. The cutoff frequency of the LAFC. Open current loop is determined by the expression

(9)(9)

с, 1s, 1

и не измен ете во всем диапазоне изменени  тока вентильного преобразовател .and do not change in the entire range of current of the converter converter.

Таким образом, показатели электропривода не будут зависеть от того, с прерывистыми или с непрерывными токами работает вентильный преобразователь .Thus, the performance of the drive will not depend on whether the valve converter works with intermittent or continuous currents.

В отношении устойчивости к высокочастотным пульсаци м и помехам электропривод не отличаетс  от обычных электроприводов с системами подчиненного регулировани  и имеет безусловные преимушества: на входе In terms of resistance to high-frequency pulsations and interference, the electric drive is no different from conventional electric drives with subordinate control systems and has unconditional advantages: at the input

нелинейного элемента в данном случае установлен интегральный регул тор тока с большой посто нной времени интегрировани  Тд, который  вл етс  дл  всех высокочастотных сигналов сильным фильтром. в известном электроприводе все помехи и пульсации усиливаютс  на участке нелинейного элемента с большим коэффициентом усилени  и поступают на вход вентильного преобразовател .in this case, the integral current regulator with a large constant integration time Td, which is a strong filter for all high-frequency signals, is installed. In a known electric drive, all interference and pulsations are amplified in a portion of the non-linear element with a high gain factor and are fed to the input of the valve converter.

Дл  тех электроприводов, где диапазон регулировани  скорости ограничен , система регулировани  может быть несколько упрощена: в этом случае может отсутствовать св зь от измерител  ЭДС на дополнительный вход нелинейного элемента. При этом характеристика нелинейного элемента выбираетс  из условий обеспечени  качественных процессов при максимально возможных ЭДС двигател . Однако при малых ЭДС двигател  это приводит к ухудшению качества регулировани .For those actuators where the speed control range is limited, the control system can be somewhat simplified: in this case, there may be no communication from the EMF meter to the auxiliary input of the nonlinear element. In this case, the characteristic of the nonlinear element is selected from the conditions for ensuring quality processes at the maximum possible motor emf. However, at low EMF of the engine, this leads to a deterioration in the quality of regulation.

Если же к электроприводу предъ вл ютс  высокие требовани  к качеству регулировани  в широком диапазоне скоростей, то характеристика нелинейного элемента должна измен тьс  в зависимости от ЭДС двигател  так, как указано на фиг.3. Без заметного ухудшени  качества регулировани  можно не мен ть наклон крутого участка характеристики нелинейного элемента, а мен ть приIf, however, the electric drive is subject to high quality control requirements in a wide range of speeds, the characteristic of the nonlinear element should vary depending on the motor's electromotive force, as indicated in Fig. 3. Without a noticeable deterioration in the quality of regulation, it is possible not to change the slope of the steep portion of the characteristics of the nonlinear element,

5 изменении ЭДС двигател  лишь величину напр жени  UQ. Кроме того, характеристику нелинейного элемента без заметного ухудшени  качества регулировани  можно аппроксимировать5, the change in the motor EMF is only the magnitude of the voltage UQ. In addition, the characteristic of a non-linear element without noticeable degradation of the regulation quality can be approximated.

0 ломаной линией из трех пр молинейных отрезков (см.фиг.3, показано пунктиром ) .0 by a broken line of three straight line segments (see Fig. 3, shown by dotted line).

На фиг. 4 приведена принципиальна  схема одного из вариантов такого упрощенного исполнени  нелинейного элемента. Он состоит из операционного усилител  14 с входным резистором 15 и резисторами обратной св зи 16 и 17, двух транзисторов 18 и 19, цепей смещени  - резисторы 20-23 и диодного моста 24. При малых величинах выходного напр жени  транзисторы 18 и 19 заперты и нелинейный элемент работает с большим коэффициентом усилени  К, причемFIG. Figure 4 shows a schematic diagram of one of the variants of such a simplified version of a nonlinear element. It consists of an operational amplifier 14 with an input resistor 15 and feedback resistors 16 and 17, two transistors 18 and 19, bias circuits - resistors 20-23 and a diode bridge 24. At small output voltages, transistors 18 and 19 are locked and nonlinear the element works with a large K gain, and

(10)(ten)

N RN R

1515

При увеличении входного напр жени  до величиныBy increasing the input voltage to

пор pore

(11)(eleven)

и. ел кand. ate to

открываетс  транзистор 18 или 19 (в зависимости от пол рности входного сигнала) и коэффициент усилени open transistor 18 or 19 (depending on the polarity of the input signal) and gain

нелинейного элемента уменьшаетс  до величины К 2, причемnon-linear element is reduced to the value of K 2, and

JJ

VVVV

R,R,

4747

1515

где r.f - сопротивление коллектор -where r.f - collector resistance -

эмиттер в режиме насыщени emitter in saturation mode

Дл  изменени  характеристики не .линейного элемента в зависимости от ЭДС двигател  вход диодного моста 24 подключен к изолированному выход датчика ЭДС 9 (см,фиг.1). При ЭДС двигател , равной нулю, , а при увеличении ЭДС двигател  Uj уменьшаетс , что приводит к изменению характеристик нелинейного элемента, как это показано (пунктиром) на фи г, 3 .To change the characteristic of a nonlinear element depending on the motor EMF, the input of the diode bridge 24 is connected to the isolated output of the EMF sensor 9 (see Fig. 1). With an emf of motor equal to zero, while increasing the emf of the motor, Uj decreases, which leads to a change in the characteristics of the nonlinear element, as shown (dotted line) in fig 3.

Нелинейный элемент дл  нереверсивного привода может быть выполнен нереверсивным, т,е, будет иметь одну ветвь характеристики. Дл  этого выход нелинейного элемента соедин ют со своим входом с помощью диода, при этом можно исключить из схемы транзистор 18 или 19 (в зависимости от требуемой пол рности выходного сигнала).The non-linear element for the non-reversible drive can be made non-reversible, t, e, will have one branch of the characteristic. For this, the output of the nonlinear element is connected to its input by means of a diode, and transistor 18 or 19 can be excluded from the circuit (depending on the desired polarity of the output signal).

Дл  ограничени  углов управлени  и напр жени  вентильного преобразовател  в системам подчиненного регулировани  устанавливаетс  нелинейный элемент в обратной св зи регул тора тока. Аналогична  проблема возникает и в предлагаемом электроприводе . Однако здесь нельз  ограничение устанавливать только на одном регул торе тока - пропорциональном или интегральном. Наиболее качест венное регулирование тока преобразовател  при максимальном напр жении преобразовател  будет осуществл тьс  в электроприводе, если ограничитель углов управлени  включить так, как показано на фкг.1, охватыва  ограничителем одновременно оба регул тора и нелинейный элегЗентTo limit the control angles and the voltage of the gate converter in the subordinate control systems, a non-linear element is established in the feedback of the current regulator. A similar problem arises in the proposed drive. However, it is not possible to set the restriction on only one current controller - proportional or integral. The most qualitative regulation of the converter current at the maximum voltage of the converter will be carried out in the electric drive if the limiter of control angles is turned on as shown in Fig. 1, covering both controllers and nonlinear elegance simultaneously with the limiter

Предлагаекий электропривод был исследован на экспериментальной устновке во всем диапазоне скоростей с и и пи-регул тором скорости при набросе и сбросе нагрузки на валу, при набросе и сбросе сигналов задани  скорости, при пусках, реверсах, тс можении электропривода от задатчика темпа (эадатчика интенсивности ) . Во всех режимах в электроприводе обеспечиваетс  высокое, близкое к оптимальному, качество регулировани  скорости и тока двигател  и не клюетс  обычных дл  электроприводов с раздельным управлениемThe proposed electric drive was studied on an experimental setup over the entire speed range with and and pi-speed controller during loading and dumping of the shaft, during loading and dumping of the speed reference signals, during start-ups, reverse, tsmo electric drive from the tempo generator (intensity sensor) . In all modes in the electric drive, the quality of speed and current control of the engine is high, close to optimal, and is not pecked by the usual for electric drives with separate control.

и режимом.прерывистых токов ограничений по быстродействию. По своим показател м такой электропривод and continuous current mode limits on speed. By its indicators such an electric drive

(12) практически (при современных системах логического переключени  групп, обеспечивающих паузу в переключении групп не более 0,001С) не уступает электроприводу с преобразователем с совместным согласованным управлением, сохран   все экономические преи.1ущества электропривО51а (12) practically (with modern systems of logical switching of groups providing a pause in switching groups of not more than 0.001С) is not inferior to an electric drive with a converter with joint coordinated control, retains all the economic advantages of electric drive

0 с раздаг5ьны. управлением.0 with razdag5ny. management.

Форг.ула изобретени Forg.ula inventions

Claims (2)

1, Электропривод посто нного то5 ка, содержащий вентильный преобразователь , ограничитель углов управлени  вентил мз, регул тор скорости, входы которого соединены с выходом задающего устройства и с датчиком 1, an electric drive of a direct current, comprising a valve converter, a control angle limiter of the valve mz, a speed controller, the inputs of which are connected to the output of a driver and a sensor 0 скорости, датчик тока, датчик ЭДС, нелинейный элемент и пропорциональный регул тор тока, первый вход которого соединен с выходом регул тора скорости, второй вход подключен 0 speed, current sensor, EMF sensor, non-linear element and proportional current controller, the first input of which is connected to the output of the speed controller, the second input is connected 5 к выходу датчика тока, третий вход присоединен к выходу нелинейного элемента, выход пропорционального регул тора тока соединен со входом вентильного преобразовател  и со 5 to the output of the current sensor, the third input is connected to the output of the nonlinear element, the output of the proportional current regulator is connected to the input of the gate converter and from 0 входом ограничител  углов управлени  вентил ми, а выход датчика ЗДС подключен к дополнительному входу нелинейного элe 5eнтa и к четвертому входу пропорциокального регул тора тока, 0 input limiter control angles of the valves, and the output of the sensor SDS is connected to the auxiliary input of the nonlinear element 5 ent and to the fourth input of the proportional current regulator, 5 отличающи и с   тe, что, с цеузью улучшени  динамических и статических характеристик привода, дополнительно введен интегральный регул тор тока, первый вход которого 5 it is also distinguishing with those that, with a cease of improving the dynamic and static characteristics of the drive, an integral current controller is additionally introduced, the first input of which 0 присоединен к выходу регул тора скорости , второй вход подключен к выходу датчика тока, а выход соединен со входом нелинейного элемента,0 is connected to the output of the speed controller, the second input is connected to the output of the current sensor, and the output is connected to the input of the nonlinear element, 2. Электропривод по п,1, о т личающийс  тем, что, с 2. The actuator according to claim 1, 1, that is, with 5 целью получени  высокого качества статических и динамических характернстик привода при максимальном напр жении преобразовател , выход ограничител  углов управлени  вентил 0 ми соединен с третьим входом интегрального регул тора тока,5 in order to obtain high quality static and dynamic characteristics of the drive at the maximum voltage of the converter, the output of the valve control angle limiter 0 is connected to the third input of the integral current regulator, Источники информации, прин тые ВО внимание при экспертизеSources of information taken by the HE in the examination 1. Журнал Technische Mitteilun- 1. The magazine Technische Mitteilun- 5 gen AES-Telefunken, №6, 1969, с, 348-352,5 gen AES-Telefunken, No. 6, 1969, p. 348-352 -2. Динамика вентильного электропривода посто нного тока. Под ред. Поэ-днева А,Д. М,, Энерги , 1975, -2 The dynamics of the DC valve motor drive. Ed. Poe-day A, D. M ,, Energie, 1975, 0 с. 208-216.0 s. 208-216. Фиг1Fig1 нзns PCPC ф.f. ЯПYAP ваwa
SU772477565A 1977-04-19 1977-04-19 D-c drive SU681528A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772477565A SU681528A1 (en) 1977-04-19 1977-04-19 D-c drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772477565A SU681528A1 (en) 1977-04-19 1977-04-19 D-c drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU681528A1 true SU681528A1 (en) 1979-08-25

Family

ID=20705596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772477565A SU681528A1 (en) 1977-04-19 1977-04-19 D-c drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU681528A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4304960C2 (en) Motor speed control method
US6784648B2 (en) DC stabilized power supply
US6253733B1 (en) Electronic throttle valve control apparatus
US5790364A (en) Control system for linear solenoid valve
GB1574509A (en) Motor control
US4594984A (en) Regulation device for the mixture composition of an internal combustion engine
SU681528A1 (en) D-c drive
US4975628A (en) Closed-loop PWM current control for a vehicle transmission force motor
US4328447A (en) DC Motor speed regulator
US6291958B1 (en) Temperature limiting controller for electric machines
US4081733A (en) Automatic control system with integrator offset
JPH04227508A (en) Control apparatus for actuator having friction in automobile
GB2326956A (en) Control means for controlling a load
JPH10149201A (en) Method and device for controlling operation variable
SU842231A1 (en) Electrohydraulic intensifier
GB2360131A (en) Current control device which pulse width modulates a pulse width modulated signal
SU1078110A1 (en) System for adjusting power-generating unit power
SU983955A1 (en) Subordinate control system
KR960003055A (en) Gain automatic adjustment device of servo drive
SU957396A1 (en) Electric drive speed control
JPH02113314A (en) Constant voltage device
SU1001424A1 (en) Device for control of automatic control of self-sustained electric power plant
SU1138913A1 (en) Reversible rectifier electric drive
JPS6215038B2 (en)
SU1739470A1 (en) Synchronous motor excitation device