SU693525A1 - Способ демпфировани колебаний в элетроприводе и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

ти частот вращени  двигател .и механизма с посто нным коэффициентом, вследствие чего не обеспечиваетс  максимальна  эффективность демпфировани  и максимальное быстродействие электропривода. Кроме того, достаточна  эффективность демпфирована   может быть обеспечена в этом устройстве лишь в зоне токоограничени , а при малых значени х тока, когда регул тор частоты вращени  выходит из зоны насыщени , эффективность демпфировани  падает.

Цель изобретени  - увеличение эффективности демпфировани  колебаний и повышение быстродействи  электропривода.

Это достигаетс  тем, что формируемый по известному способу сигнал измен ющий управл ющее воздействие на привод и пропорциональный разности частот вра)дени  двигател  и механизма , дополнительно измен ют пропорционально величине амплитуды колбаний механизма.

Устройство дл  осуществлени  преложенного способа в электроприводе с последовательно включенными преобразователем , регул тором тока и регул тором частоты вращени , содержащее два установленных -на валах двигател  и механизма тахогенератора ,подключенных ко входу первого элемента сравнени ,выход которго соединен со входом регул тора тока, отличаетс  тем, что в него дополнительно введены блок интегрировани , второй элемент сравнени , блок переменожени  и блок опрделени  амплитуды колебаний с двум  входами, причем выход блока перемножени  подключен к входам регул торов тока и частоты вращени , два его входа подключены к выходам первого элемента сравнени  и блока определени  амплитуды колебаний с двум  входами, соединенными с выходами первого и второго элементов сравнени , к двум входам последнего подключены выходы регул тора чатоты вращени  и блока интегрировани , вход которого соединен с выходом первого элемента сравнени . Блок определени  амплитуды колебаний механизма выполнен в виде двух блоков выделени  модул , подключенных через нелинейные резисторы с параболической характеристикой к входам операционного усилител , содержащего в цепи обратной св зи нелинейный резистор с параболической характеристикой.

На чертеже показана схема устройства дл  осуществлени  предложенного способа.

Электропривод, в котором электродвигатель 1 соединен с механизмом 2 упругой св зью 3, содержит

последовательно включенные преобразователь 4, питающий электродвигатель 1, систему 5 управлени  преобразователем, регул тор тока б и регул тор частоты вращени  7.

На валах электродвигател  1 и механизма 2 установлены тахогенераторы 8 и 9, подключенные к входам первого элемента сравнени  Ю, выход которого соединен со входом регул тора тока б, В устройство дополнительно введены блок перемножени  11, блок интегрировани  12 второй элемент сравнени  13 и блок 14 определени  амплитуды колебаний механизма с двум  входами. Выходы блока перемножени  11 подключены к входам регул торов тока б и частоты вращени  7,, два его входа подключ,ены к выходам первого элемента сравнени  10 и блока 14 определени  амплитуды колебаний, два входа которого соединены с выходам первого 10 и второго 13 элементов сравнени . К двум входам второго элемента сравнени  13 подключены выходы регул тора частоты вращени  7 и блока интегрировани  12, вход которого соединен с выходом первого элемента сравнени  10. Блок 14 определени  амплитуды колебаний механизма выполнен в виде операционного усилител  15 с двум  входми , в цепи обратной св зи и двух входов которого включены нелинейные резисторы 16, 17, 18 с параболической характеристикой и блоки 19и 20 вьщелени  модул .

Устройство дл  осуществлени  предложенного способа работает сле0 дующим образом.

Поскольку выходной сигнал первого элемента сравнени  10 пропорционален разности частот вращени  элект1 и механизма 2 д(О(ц,. родвигател 

выходной сигнал блока интегрирова- , ни  12 пропорционален абсолютной величине относительного перемещени  масс двиг;ател  и мexaнизмaLj))dt. Эта величина вместе с выходным сигналом регул тора частоты вращени  7, определ ющим заданное значение относительного перемещени  масс двив соответстгател  и механизма

вии с выполн емым режимом управлени , подаетс  на входы второго элемента сравнени  13, выходной сигнал которого характеризует текущее значение колебани  масс относительно его заданного значени  Atf if-4;

/V . 13 и

Сигналы с выходов второго первого 10 элементов сравнени ,пропорциональные текущим величинам колебаний и скорости их изменени , подастс  на два входа блока 14, на выходе которого получают сигнал.

пропорциональный амплитуде цэ. колебаний

ч/ 2 /А(

Ч)У(ДФ124.(- , а)

где /9 - собственна  частота колебаний системы.

Блоком 14 определени  амплитуды колебаний указанной функции работает следующим образом. Включение блоков вьщелени  модул  19 и 20 обеспечивает посто нство знаков входных напр жений U и U2 этого операционного усилител . Благодар  тому, что в цеп х обратной св зи и двух входов операционного усилител  15 включены.делинейные резисторы 16, 17 и 18 с параболической характеристикой равенство величин токов на входе усилител  с выходным напр жением U определ етс  зависимостью

KU5,j, Kuf + KU , (2) где К - коэффициент пропорциональности ;

вследствие чего выходное напр жение операционного усилител  15 соответствует требуемой функциональной зависимости

выу fu - (3)

С помощью блока перемножени  11 выходной сигнал первого элемента сравнени  10, пропорциональный разности скоростей двигател  1 и механизма 2, умножаетс  на выходной сигнал блока 14, пропорциональный амплитуде колебаний, и подаетс  на вход регул тора тока 6, обеспечива  демпфирование колебаний. Увеличение этого демпфирующего сигнала пропорционально амплитуде колебаний позвол ет увеличить эффективность демпфировани  при больших амплитудах, а уменьшение этого сигнала с уменьшением амплиту|ДЫ колебаний позвол ет повысить быстродействие электропривода.

Демпфирующий сигнал с выхода блока перемножени  11 подаетс  также на вход регул тора частоты вращени  7, В зоне токоограничени  когда регул тор частоты вращени  7 находитс  в зоне насыщени ,этот сигнал не вли ет на поведение элекропривода , а при малых значени х тока  кор  электродвигател , когда регул тор частоты вращени  7 выходит из зоны насыщени , этот сигнал увеличивает эффективность демпфировани  колебаний.

В электроприводах с регулируемы потоком электродвигател  демпфирующий сигнал с выхода блока перемножени  11 может быть подключен на вход регул тора возбуждени .

Таким образом, предложенный способ демпфировани  колебаний в элек .роприводе и устройство дл  его реалиэации обеспечивают увеличенио эффективности демпфировани  и повышение быстродействи  электропривода , что позвол ет повысить надежность и точность управлени  электроприводом.

Claims (3)

1. Способ демпфировани  колебаний в электроприводе с упругой св зью между электродвигателем и механизмом путем изменени  управл ющего воздействи  на электропри15 вод в функции сигнала, пропорционального разности частоты вращени  электродвигател  и механизма, о тличающийс  тем, что, с целью увеличени  эффективности

20 демпфировани  и повышени  быстродействи , определ ют величину амплитуды колебаний механизма и измен ют управл ющее воздействие на электропривод пропорционально

25 величине амплитуды.

2. Устройство дл  осуществлени  способа по П.1, содержащее последовательно включенные регул тор частоты вращени , регул тор тока  кор  и систему управле0 ни  преобразователем, питающим электродвигатель, два установленных на валах электродвигател  и механизма тахогенератора, подключенных ко входу первого элемента

5 сравнени , выход которого соедилен с входом регул тора тока  кор , отличающеес  тем, что в него дополнительно введены блок интегрировани , второй элемент

0 сравнени , блок перемножени  и блок определени  амплитуды колебаний с двум  входами, причем выход блока перемножени  подключен к входам регул торов тока и часто5 ты вращени , его входы подключены к выходШЛ первого элемента сравнени  и блокаопределени  амплитуды колебаний с двум  входаьвд, соединенными с выходами первого и вто0 рого элементов сравнени , к двум входам последнего подключены выходы регул тора частоты вращени  и блока интегрировани ,вход которого соединен с выходом первого элемента сравнени .

5

3. Устройство по п.2, о т л ичающеес  тем, что блокопределени  амплитуды колебаний выполнен в виде двух блоков л.,и;слени  модул , подключенных 4epi.-j

0 нелинейные резисторы с параболической характеристикой ко входам операционного усилител , ,i-щего в цепи обратной св зи номнейный резистор с параболичос

5 характеристикой.

,. «V , J

i, V :T-( VV,/-/-. - -

693525