SU754360A1

SU754360A1 - Система управления 1

Info

Publication number: SU754360A1
Application number: SU772439847A
Authority: SU
Inventors: Anatolij D Bratus
Original assignee: Anatolij D Bratus
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1977-01-10
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относится к области систем управления приводом механизмов с переменным моментов инерции, и может быть использовано для управления главным приводом станов холодной прокатки труб и пилигримовых станов при условии, что привод указанных станов содержит четырехзвенники с грузом, создающие уменьшение момента инерции на рабочих участках калибра и увеличение их на холостых участках калибра, а также для ножниц, ¹подьемнокачающихся столов и т.д.

Известны системы управления, содержащие последовательно соединенные датчик регулируемого параметра, регулятор и ре- , гулирующий орган, выход которого соединен со входом объекта регулирования, причем регулятбр тацих систем содержит задатчик, суммирующее устройство, вычислительное устройство и исполнительное устройство (ΐ}.¹

Известны также каскадные двухконтурные системы подчиненного регулирования, содержащие последовательно соединенные

2

регуляторы, каждый из которьк содержит задатчик, регулирующий блок и блок обратной связи, причем каждый предыдущий регулятор управляет задатчиком последующего регулятора И , £зь

Недостатком Таких систем является то, чго они не полностью стабилизируют величину промежуточного параметра в процессе работы при изменении нагрузки.

Известна система регулирования, оборотов двигателя, содержащая два задатчика командных значений числа оборотов двигателя, два каскадно соединенных блока сравнения, пропорциональный и интегрирующий блоки, блоки обратных связей, цепи ограничения верхнего и нижнего значений оборотов двигателя и корректирующие блоки ИИз известных систем управления наиболее близкой по технической сущности к изобретению является система, содержащая датчик регулируемого параметра, выход которого соединен с первыми входами первого и второго блоков сравнения, вто3

754360

4

рые входы которых соединены с выходами соответствующих задатчиков регулируемого параметра, а выходы первого и второго блоков сравнения соединены с соответствующими входами формирователя сигна- ₅ла управления, выход которого через последовательно соединенные интегратор, третий блок сравнения, регулятор тока и силовой преобразователь соединен со входом исполнительного двигателя, первый ю выход которого соединен с датчиком регулируемого параметра £5^ .

Недостатками известной системы являются ее низкие экономичность и надежность.

Целью изобретения является повышение ₁₅экономичности и надежности системы управления.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенной системе управления второй вход третьего блока сравнения соединен со 20 вторым выходом исполнительного двигателя.

На фиг. 1 представлена схема системы; на фиг; 2 ~ '. осциллограммы изменения тока цепи якоря исполнительного двигателя при работе известной (а) и предлагав- ₂5 мой (б) систем управления главным приво-^!дом стана холодной прокатки труб, где обозначены датчик регулируемого параметра-1, первый и второй задатчики регулируемого параметра - 2 и 3, первый и вто— ₃₀рой блоки сравнения - 4,5 , формирователь сигнала управления - 6, интегратор—

7, регулятор скорости - 8, третий блок сравнения - 9, регулятор тока - 10, силовой преобразователь — 11, исполнительный двигатель - 12, задатчик тока - 13, вычислительное устройство — 14, элемент цепи якоря - 15, первый, второй, третий и четвертый сумматоры - 16 - 19, электромеханический элемент - 20, электроме- ₄θ ханический элемент с переменной" частью момента инерции - 21, датчик тока - 22, вычислитель функции цепи - 23, и - предельные значения регулируемого параметра.· ₄₅

Исполнительный двигатель 12 выполнен в виде электромеханической схемы замещения, состоящей из элемента "цепи якоря" - 17, электромеханического элемента - 20, электромеханического, элемента ⁵⁰с переменной частью момента инерции 21, сумматоров - 17,18,19 и датчика тока - 22.'

Для системы управления главным при- >5 водом стана холодной прокатки труб передаточные функции функциональных блоков системы имеют следующий вид;

7 _яра 4

—----- передаточная функция

^2Тмр\я^Кп регулятора тока 10;

-- - передаточная функция

Ύλρ'¹'¹

силового преобразователя 11;

φ—тт - передаточная функция

’ яр 1

элемента цепи якоря 15;

’кло’

- передаточная функция

электромеханического элемента 20;

Се См ι¹

-передаточная функция элемента с переменной частью момента инерции 21, где Тс,, Т_мо - электромагнитная и электромеханическая постоянные времени^

Т_м - постоянная времени вентильного преобразователя;

коэффициенты обратных связей по скорости и току;

К _я - соизготовление цепи якоряу С_е, Сц - конструктивные постоянные

двигатели;

’» - передаточное число редукто. ра;

- максимальное значение переменной составляющей момента инерции;

р - оператор дифференцирования^ Ф - кинематическая функция кривошипно—шатунного механизма главного привода с четырехзвенн иком.·

Предлагаемая система, так же как и система — прототип₍ осуществляет стабилизацию значения выбранной функции цепи, в общем случае зависящей от регулируемого параметра, внутренних параметров системы и возмущений системы в некоторой заданной области. В предлагаемой системе функция цепи выбирается в простейшем виде, т.е. в виде пропорциональной зависимости от регулируемого параметра без учета изменения возмущений и остальных параметров системы.

Система работает следующим образом.

Уставка заданной величины тока в регуляторе тока 1О выбирается равной средней величине тока статической нагрузки,

поэтому при изменении статической нагрузки (например, увеличении) уставка задан19

754360 6

ного значения тока цепи якоря ие соответствует новому значению среднего статического тока нагрузки. В результате начинает изменяться скорость исполнительного двигателя 12, а также верхний и' нижний ₅уровни ее значений. Увеличение среднего значения тока статической нагрузки приводит к снижению скорости исполнительного двигателя 12, а уменьшение_ среднего значения тока статической нагрузки— ,о соответственно к увеличению скорости. В этом случае блоки сравнения 4 и 5 регулятора скорости 8 формируют импульсы отклонений фактической скорости от заданной, интегрирование которых интегратором и 7 вызывает появление дополнительного сигнала, вызывающего изменение значения уставки заданной величины тока якоря в регуляторе тока 10. Появление корректирующего сигнала уставки тока якоря вое— ₂о станавливаег среднюю скорость исполнительного двигателя 12, а таюйе уровни ее максимального и минимального значений. Передаточная функция формирователя сигнала управления 6 зависит от конкретного 25 вида системы и от требований к ее характеристикам и может иметь. линейный (пропорциональный) и нелинейный (ремонтный), характер и т.д.

Предложенная система управления при— 30 водом механизмов с переменным моментом позволяет обеспечить работу приводов с постоянной величиной тока якоря, что создает надежную работу электродвигателя и снижает потери электроэнергии на 5%. 35

Система позволяет также повысить при соблюдении режима стабилизации тока среднюю скорость на рабочем участке привода.

Claims

Формула изобретения

Система управления, содержащая датчик регулируемого параметра, выход которого соединен с первыми входами первого и второго блоков сравнения, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих задатчиков регулируемого параметра, а выходы - с соответствующими входами формирователя сигнала управления, выход которого через последовательно соединенные интегратор, третий блок сравнения, регулятор тока и преобразователь сигнала соединен со входом исполнительного двигателя, первый выход которого соединен с датчиком регулируемого параметра, отличающаяся тем, что, с целью, повышения экономичности и надежности системы управления, в ней второй вход третьего блока сравнения соединен со вторым выходом исполнительного двигателя.