SU748753A1 - Устройство дл управлени электроприводом посто нного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к .электротехнике и может быть использовано в систе мах электропривода посто нного тока, , характеризующихс  высокими требовани ми к стабильности динамических свойств при существенно нестационарных параметрах объекта управлени  и исполнительного устройства, в частности тиристорного преобразовател . Известны устройства дл  управлени  нестационарными электроприводами посто нного тока Ш и 2. В одном из этих источников описано устройство дл  управлени  электроприво дом посто нного тока, содержащее схему контрол  (датчики) дл  определени  реакции системы на известные входные воздействи . Выходные сигналы датчиков подаютс  на решающее устройство, ко- , торое вырабатывает сигналы дл  изменени  режима работы системы управлв- ни  эпектропривоаом. В устройстве (2) опорную величину тока- кор  электродвигател  получают путем сложени  основного и дополнительного сигналов, второй из которых получают в нелинейном блоке, включенном на выходе линейного. Недостатком этих устройств  вл етс  предположение об известности входных (возмущающих) воздействий, в то врем  как большей частью в современных Системах электропривода внешние возму- . щени   вл ютс  неизмеримыми, а также сложность их выполнени . Из известных устройств наиболее близким к предложенному  вл етс  устройство , содержащее релейный усилитель с сумматором на входе, который может быть использован в качестве регул тора скорости в устройстве дл  управлени  электроприводом посто нного тока и дифференцирующее звено З. В этом устройстве скачкообразное изменение параметров или структуры электропривода осуществл етс  в зависимости от выходНОЙ его координаты (скорости) и ie§ tipb « ЩШ:- :- ----у- у-.;--- -Недостатком этого устройства  вл - V Жлич1§ нёабпустймбгх величин автоколебаний тока, прич1той которых  вл етс  невоЬможность реализации в реальнык системах идеальной производной. Цель изобретени  - повышение устой- чИвости электропривода. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  электроприводом посто йног о тока, выполненное по принципу подчиненного регулировани , содержащее последовательно включенные: релейный регул тор скорости и регул - тбр тока, ко входам Которых подключе- itibi соответственно выходы фильтров датчика скорости и дагчйка тока, и ди4 ференцирующее звено. ВведейЫ второе дифференцирующее звеНо, два фильтра, блок перемножени  и блок делени , при ётоМ вх;од первого дифференцирующего звена подключен к фиЛьтру датчика тока, и выход, йепосредстве но ко входу делй мЫго и через один из| введенных фильт- Ко входу делител  блока делени ,, выход которого С1:) с однймйз входов блока перемножени , второй вход которого через второй бведенный фильтр подключен ,к выходу фильтра датчика скорости , а в.ь1х6д блока перемножени  соеди нен со входами регул тора бкорости непосредственно и череа второе дифференцирующее звено. ,.j: .„. . ,;., ., . На чертеже представлена блок-схема электропривода посто нного тока. Злейтропривод соЛержит регул тор скорости 1, обсто щий из релейного усилител  2 и сумматора 3, имеющего входы 5, 6 и 7, причем на; вход подаетс  задающий сигнал. Ко входу 6 подключён выход дифференцирующего звена 8, вход которого средийен с выходом блока пёремйржани  9, kuTOporb в свою очё: . редь соединены с вьixbдa ди блока делени  10 и фильтра 11. Вход 12 делимоГо блока делени  соединен с 4ыходом дйфферейцирукзщего звена 13 неггосредст вейно, а. вход 14 деглите   того же блока делени  через фильтр 15. Выход фильтра 16датчцк1а тока соединен со входом диф ференцирующего звенег сумматора 17нб входе регул  -ора тока 18, выход которого соедийен сс)входом си:с§ёш| импульсйо-фазоврго управлени  19, а выход фильтра 20 датчика сйо йШ 6 входом фильтра 11 и со входом 5 регул тора скорости. Силова  часть эпектропривода содержиттрансформатор 21, версивный тиристорный преобразователь 22, уравнительные дроссели 23, сглаживающий реактор 24 и шунт 25,  вл ющийс  датчиком тока. На валу электродвигател  26 установлен датчик скорости - тахогенератор 27. Электропривод Посто нного тока работает следующим образом . При подаЧе на вход регул тора скорости сигнала управлени  релейный усилитель 2 в зависимости от пол рности входного сигнала Занимает одно из двух возможных состо ний. С его выхода сигнал пЬслёцовательно поступает на вход cyiviMaropa 17 и далее на вход регул тора 18, с выхода которого на вход системы 19, а затем на управл ющие электроды преобразовател  22. При этом в зависимости от Пол рности входного сиг- нйла Ьткрйваётс  одна из двух тиристорных групп. В  корной цепи по вл етс  ток. Двигатель 26 начинает вращатьс . Информаци  о величине тока снимаетс  С резистора 28 и через фильтр 16 поступает на второй вход блока сравнени  17. Информаци  о скорости снимаетс -с тах огенератора 27 и через фильтр. 2О поступает на вход регул тора.скорости. С выхода дифференцирующего устройства имеем сигнал, оценивающий величину производной от скорости. Параметры диф ференцирующего звена 13 выбираютс  таким образом, чтобы выделить из тока переменную составл ющую. Сигнал с выхода звена 13 поступает одновременно на первый вход 12 делител  10 и вход фильтра 15. Динамические характеристики фильтра подбираютс  аналогичйыми дИйамическйм характеристикам последовательного соединени , состо щего из тахогенератора 27,фильтра 20 и фильтра 11. Тогда отношение сигналов с выхода фильтра 15 и дифференцирующего звена 13 пропорционально величинеэлектро-, Механической посто нной времени двигател , Переменйа  составл юща  тока, 5гмнрженййй йа электромеханическую . прс-го нную, есть величина пропорциональна  идеальной производной от скорости двигател . Описанные преобразовани  сйГйалбв осуществл ютс  с помощью блоков умножени  9 и делени  10 таким образом, что на выходе блока умножени  имеем сигнал, пропорциональный идеальной производной от скорости, котррый постРупаетйа четвертый вхбд сумматора . и вход эвена 8. С выхода звена 8 име ,ем сигнал, оценивающий величий второй производной от скорости. На входе релейного элемента имеем следующую совокупность сигналов; Cj,uJ+c,ujt( / где (.0 - выходной сигнал внутреннего дифференциатора 8; U) -сигнал на выходе умножител ; jj - выходной сигнал филбтра 15; и - входной сигнал управлени ; в - сигнал на входе релейного элемента; С., иСкоэффициенты пропорциональности. При изменении знака сигнала 6 относительно , начального происходит переклю чение релейного элемента. При этом уменьшаетс  величина тока в  корной цепи двигател , а следовательно уменьшаетс  U) и i . При изменении знака е оп ть происходит переключение релейного элек1ента в первоначальное положе- ние. Благодар  отсутствию запаздывани  в реализации производной процесс перек- лючени  релейного элемента; происходит с большой частотой. При этом средние величины сигналов OJ , U , Ы подчин ютс  равенству: , ср :Где , Ы,р,СОср - средние величины сигналов СО ,10 W , соответственно . : Движение системы во врем  переходного процесса в целом определ етс  по следним равенством. Установившеес  соето ние характеризуетс  равенством , При этом, среднее значение Тока . YKTTTT - - V / %  корной цепи равно нулю, 1Ц,р 0 И ср О. Двигатель вращаетс  с заданной скоростью; При подключении входа дифференцирующего звена 13 к фильтру датчика тока, а выхода к первому входу блока делени  и входу фильтра, выхода фильтра к второму входу блока делени , выхода блока делени  к первому входу блока перемноже НИИ , и соединении его второго входа с выходом фильтра 11, а выхода блока перемножени  с четвертым входом сумматора и входом дифференцирующего звена 8, выход которого соединен с третьим входом сумматора, значительно точнее регулируетс  требуема  дл  управлени  перва производна  от выходной координаты скорости, это позвол ет реализовать асимптотически устойчивую .систему. Формула и. 3 о б р е т е н и   Устройство дл  управлени  электроприводом посто нного тока, выполненное по тфинципу подчине1шого регулировани , содержащее последовательно включенные, релейный регул тор скорости и регул тор тока, ко входам которых подключены соответственно выходы фильтра датчика скорости и датчика тока, и дифференцирующее звено, отличающеес  тем, что, с целью повышени  устойчивости электропривода, в. него введено второе дифференцирующее звено, два фильт- ра, блок перемножени  и блок делени , при этом вход первого дифференцирующего звена подключен к фильтру датчика тока, а выход непосредственно ко входу делимого и через один из введенных фильтров-ko входу делител  блока делеки , выход Которого соединен с одним из входов блока перемножени , второй вход которого через второй введенный фильтр подключен к выходу фильтра датчика скорости, а выход блока перемножени  соед1шен со входом одного регул тора скорости непосредственно и через второе дифференцирующее звено со входом другого регул тора скорости. . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.ПатентСША № 3781626, кл. Q 05 в 13700, 1973. 2.Патент Франции № 2218689, кл. Q 05 в 13/00, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР № 124548, кл. q 05 в 13/00, 1959..

-И

А г М --Ш

Claims (3)

Формула изобретения Устройство для управления электроприводом постоянного тока, выполненное по принципу подчиненного регулирования, содержащее последовательно включенные, •релейный регулятор скорости и регулятор тока, ко входам которых подключены соответственно выходы фильтра датчика 'скорости и датчика тока, и дифференцирующее звено, отличающееся тем', что, с целью повышения устойчивости электропривода, в него введено второе дифференцирующее звено, два фильт' ра, блок перемножения и блок деления, при этом вход первого дифференцирующего звена подключен к фильтру датчика тока, а выход непосредственно ко входу делимого и через один из введенных фильтров ко входу делителя блока целения, выход Которого соединен с одним из входов блока перемножения, второй вход которого через второй введенный фйльтр подключен к выходу фильтра датчика скорости, а выход блока перемножения соединен со входом одного регулятора скорости непосредственно й через второе дифференцирующее звено со входом другого регулятора скорости. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Патент' США № 3781626, 05 в 13700, 1973. Патент Франции № 2218689, 05 в 13/00, 1974.

1.

кл. Q

2.

кл. <3

3. Авторское свидетельство СССР № 124548, кл. Q 05 в 13/00, 1959..

I

ЦНИИПИ Заказ 4381/19 Тираж 783 Подписное ' !. _ -- - - ...... — - --- · - - — г Филиал ППП 'Патент*, г. Ужгород, ул. Проектная, 4