SU732806A1 - Привод - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области регулируемых автоматизированных электроприводов, в которых осуществ л етс  :цифроаналоговое; регулирование скорости или соотношени  скоростей , либо синхронное движение двух механизмов по системе электрический вал с повы1иенной точност Измерителем в этих электроприводах  вл етс  датчик импульсов,механи чески св занный с валом двигател , причем датчик импульсов ведущего электропривода выдает импульсы задающей частоты дл  ведомого электропривода . Система управлени  ве домого элек ропривода, например, посто нного то с регулируемым тиристорным выпр мит лем содержит аналоговые регул торы  Кор  и скорости с аналоговыми датчиками . Внешним регул тором-Явл етс  цифровой интегральный регул тор скорости, выполненный обычно цифроаналоговым дл  повышени  точное-ти 13,С2. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  электропривод с uифpoaнaлoгoвoйt системой управлени , содержащий дат чик задающей частоты, подключенный

(54) ПРИВОД через делитель частоты к первым входам регистра ключей, вторые входы которого соединены с выходом задающего блока, а выход - с первым входом блока несовпадени , второй вход которого соединен с датчиком импульсов , а выход - со входом реверсивного сумматора, выход которого через первый цифроаналоговый. преобразователь (ЦАП) подключен к первому входу блока формировани  команд, выход которого соед: 1нен со входом электродвигател , кинематически соединен™ ного с датчиком импульсов и датчиком скорости,.выход которого подключен ко второму входу блока формировани  команд 3, Недостаточные быстродействие и точность работы этой системы управлени  обусловлены периодическими погрешност ми, вносимыми на ЦАП вследствие неравномерности следовани  импульсов от обоих датчиков. Неравномерность импульсов задающей, частоты св зана с принципом работы цифрового множител  на входе систеMJ , а неравномерность импульсов датчика электропривода - с несоосностью и эксцентриситетом в механической передаче.

Это ограничивает диапазоны скоости и коэффициентов соотношени  коростей. Дл  повышени  точности ребуетс  значительно увеличить коичество импульсов на один оборот атчика ирабочие ч астоты в системе о предельных дл  элементной базы. л  повышени  точности, например, выше +0,2% устанавливают фильтры, изза которых ухудшаетс  динамическа  очность электропривода. При этом невозможно применить электроприводы в р де случаев, когда динамические ежимы занимают значительную долю цикла (например, в прокатных станах в металлургической промышленности),

Цель изобретени  - повышение быстоодействи  и точности работы привода.

Эта цель достигаетс  тем, что в предлагаемый электропривод с цифроаналоговой системой управлени  введен блок переключени  весовых коэффициентов , блок ключей поразр дных ошибок, блок логического сложени , второй и третий ЦАП, аналоговый ключ, блок индикации и счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом датчика импульсов, .а выход через второй ЦАП - с третьим входом .блока формировани  команд, четвертйй вход которого соединен с выходом аналогового ключа. Первый вход последнего через блок индикации соединен с выходом задающего блока, а второй вход через второй ЦАП - с выходами блока логического сложени , входьг которого подключены к выходам блока ключей поразр дных ошибок. Первый вход блока ключей соединен с выходом блока переключени  весовых коэффициентов, первые входы которого соединены с выходом делител  частоты, а вторые входы - с; выходом задающего блока и вторыми входами блока ключей поразр дных ошибок .

На чертеже поиведена структурна  схема электропривода с цифроаналоговой системой управлени .

Он содержит датчик 1 задающей частоты, делитель частоты 2,задающий блок 3, регистр 4 ключей, блок несовпадени  5, реверсивный сумматор б, первйй ЦАП 7, блок формировани  команд управлени  по скорости 8, электродвигатель 9, датчик импульсов 10, блок переключени  весовых коэффициентов 11,.блок 12 ключей поразр дных ошибок 6jtoK логического сложени  ве.совых коэффициентов 13, второй ЦАП оишбок 14, аналоговый ключ 15, блок индикации кратного коэффициента 16, счетчик импульсов 17, третий ЦАП неравномерности хода 18 и датчик скорости 19.

Сигнал от датчика делитс  многоразр дным делителем частоты 2. Выход каждого разр да делител  частоты 2 включен в регистре ключей по схеме

совпадени  с соответствующими вы кэдами многоразр дного задающего блока 3, с помощью которого задаетс  коэффициент соотношени  скоростей или умножени  задающей частоты, ког торый должен быть меньше единицы. При совпадении единичных сигналов в любом из разр дов в регистре ключей формируетс  импульс и по схеме ИЛИ выдаетс  на вход блока несовпадени 

n 5, где последовательность импульсов сравниваетс  с последовательностью импульсов от датчика 10 и выдаетс  сигнал на вход сумматора 6.

При совпадении импульсов во времени блок 5 несовпадени  не пропускает их на вход сумматора б, который интегрирует разность частот.

При равных частотах и совпадении фазы импульсов на входах блока несовпадени  5 код на выходе интегратора не измен етс , а аналоговый сигнал с выхода ЦАП 7 выдаетс  в качестве задающего на вход блока 8 и сравниваетс  с аналоговым сигналом на выходе датчика 19.

5 Импульсы с выходов регистра ключей и датчика 10, как правило, не совпадают по фазе.

Дл  компенсации интегральной ошибки все выходы разр дов делител 

fj частоты 2. соединены с первыми входами блока переключени  весовых коэффициентов 11, на вторые входы которого подключены все разр ды задающего блока 3. В блоке 11с помощью.

S Регистра сдвига и ключевых элементов (диодных матриц) осуществл етс  пере ключ.ение выходов.

Этот блок выполн ет функции переключател  весовых коэффициентов, когда коэффициент в задающем блоке

0 3 меньше 0,5, 0,24, 0,125 и т.д. Выходы блока .11 подключены ко входам блока ключей поразр дных ошибок 12 содержащего ключи, управл емые поразр дно по входам от задающего блока 3.

Выходы блока 12 подключены ко входам блока 13, который выполн ет функции сложени  сигналов с одинаковыми 0 весовыми значени ми. На. выходе этого блока образуетс  код, распределенный по весовым значени м так, что после преобрааовани  с помощью ЦАП 14 образуетс  аналоговьгй сигнал, точно

повтор ющий характеристику ошибки

умножени .

Дл  компенсации второй неравномерности , вызываемой в частности погрешност ми датчика 19, введены кольцевой счетчик 17 и третий ЦАП 18.

Выход датчика 10 подключен ко входу счетчика 17, заполн емого количест -. вом импульсов, соответствующим периоду неравномерности. Заполнение повтор етс  каждый период. Выходы

всех разр дов счетчика 17 подсоедийены ко входам ЦАП 18 в соответствии с их весом.

Суммарное воздействие трех сигналов (управл ющего и компенсирующих) на входах блока формировани  команд управлени  по скорости 8 позвол ет повысить точность управлени  и регулировани  при сохранении повышенного быстродействи ,

. Повышение прочности работы, увеличение диаппазона скорости и коэффициента соотношени  скоростей расшир ет , область применени  предлагаемог регул тора в системах регулировани  соотношени  скоростей и системах синхронного движени .

Claims (3)

1.Круг Е.К. и др. Цифровые регул торы Энерги  1966, с.25.

(Г

2.Kessler С. Digitale Regelung der Relation zweier Drehzahlen, ETZ-A, 1961.

3. Tal Jacob Speed control by phase-locked sewo systems - new

5 possibilities and Lerrtitations,JEEE,

Tr.Jnde El. and Cont.Jn

1977, 1,