SU851339A1 - Самонастраивающа с система управлени - Google Patents

Description

ой вход извне подаетс  сигнал, проорциональный посто нному моменту соротивлени  (нагрузки), блока умножеи , третьего сумматора, интегратора, етвертого сумматора, второго блока множени  и второго интегратора,выод которого  вл етс  выходом устройTBa идентификации и подключен ко торому входу блока делени . Выход торого интегратора подаетс  также на второй вход первого блока умножени , выход второго сумматора соединен со вторым входом второго блока умножени , выход датчика скорости подключен ко второму входу первого сумматора и ко второму входу четвертого сумматвра , выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора 2.

Эта Сс1монастраивающа с  система оказываетс  неработоспособной при переменном моменте нагрузки, так как она принципиально рассчитана лишь на работу электропривода с посто нным моментом нагрузки, когда на устройство идентификации подаетс  извне посто нный сигнал, учитывающий наличие посто нного тока нагрузки. Кроме того , система оказываетс  неработоспособной при регулировании потока возбуждени  двигател , так как при этом ток нагрузки будет измен тьс  даже при посто нном нагрузочном моменте.

Цель изобретени  - расширение области применени  самонастраивающейс  системы управлени  путем обеспечени  работоспособности системы в услови х , когда момент нагрузки  вл етс  переменным, а также когда.регулируетс  поток возбуждени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известную самонастраивающуюс  систему управлени , содержащую последовательно соединенные блок задающего сигнала, первый сумматор, регул ,тор, блок делени , усилитель мбщности и электродвигатель, соединенный со входами датчика скорости и датчика тока, причем выход датчика тока через последовательно соединенные вторюй сумматор, первый блок умножени , третий сумматор, первый интегратор , четвертый сумматор, второй блок умножени  и второй интегратор подключен ко второму входу блока делени , выход датчика скорости соединен со вторым входом первого сумматора и со вторым входом четвертого сумматора, выход которого соединен со вторым входом третьего сумматора, выход второго сумматора соединен со вторым входом второго блока умножени , а выход второго интегратора соединен со вторым входом первого блока умножени , дополнительно введен третий интегратор, вход которого соединен с выходом четвертого сумматора , а выход - со вторым входом второго сумматора.

Сущность предлагаемого изобретени  заключаетс  в том, что вновь введенный блок обеспечивает автоматическую оценку тока нагрузки двигател , благодар  чему устройство идентификации , а с ним и вс  самонастраивающа с  система управлени  в целом становитс  работоспособной не только при посто нном, но и при переменном моменте нагрузки, а также регулировании потока возбуждени  двигател , чем и достигаетс  цель изобретени .

В самом деле, поскольку устройство идентификации по существу представл ет собой настраиваемую модель двигател , дл  его нормального функционировани  необходимо подавать на его вход ту же величину, что и реально действующа  на двигатель, т.е. динамический ток. Формирование сигнала , пропорционального динамическому току двигател , как раз и осуществл етс  совместно датчиком тока и вновь введенным третьим интегратором.

На чертеже изображена функциональна  схема предлагаемой самонастраивающейс  системы управлени .

В соответствии с функциональной схемой предлагаема  самонастраивающа с  система управлени  содержит последовательно соединенные блок 1 задающего сигнала, сумматор 2, регул тор 3, блок 4 давлени , усилитель 5 мощности и электродвигатель 6, к которому подключены датчик 7 скорости и датчик 8 тока. Выход датчика тока через последовательно соединенные сумматор 9, блок 10 умножени , сумматор 11, интегратор 12, сумматор 13, блок 14 умножени  и интегратор 15 подключен ко второму входу блока 4 делени . Выход датчика 7 скорости соединен со вторыми входами сумматоров 2 и 13. Выход сумматора 13 соединен со вторым входом сумматора 11, а также через интегратор 16 - со вторым входом сумматора 9, выход которого подключен ко второму входу блока 14 умножени . Второй вход блока 10 , умножени  соединен с выходом интегратора 15.

Предлагаема  самонастраивающа с  система управлени , например электродвигатель с переменным моментом инерции и регулируемым потоком возбуждени , работает следующим образом.

Блок 1 зсщающего сигнала вырабатывает задающий сигнал, который через сумматор 2, регул тор 3, блок 4 делени  и усилитель 5 мощности передаетс  на электродвигатель 6, развивающий скорость вращени , соответствующую задающему сигналу. Указанное соответствие обеспечиваетс  совместным действием регул тора 3 и отрицательной обратной св зи с выхода датчика 7 скорости на вход сумматора .2. Настроечные парамет{« регул тора выбраны таким образом, что при номииальом приведенном моменте инерции двиател  и номинальном потоке возбуждеи  динамические свойства системы (быстродействие и динамические ошиби по управлению и возмущению) удоветвор ют техническим требовани м и читаютс  оптимальными.

Предположим, что момент нагрузки вигател  посто нен, а коэффициент передачи уменьшилс , например,вследствие увеличени  приведенного момента инерции. В этом случае во врем  переходного процесса, например, по управлению (задающий сигнал.увеличилс ) выходной сигнал датчика 8 тока, проход  через блоки 9, 10, 11 и 12, вызовет изменение выходного сигнала интегратора 12, который вычитаетс  в сумматоре 13 из сигнала датчика скорости , и на выходе сумматора 13 по витс  отрицательный сигнал ошибки. Будучи умножен в блоке 14 на положительный выходной сигнал сумматора 9, он вызывает уменьшение выходного сигнала интегратора 15 вследствие чего коэффициент передачи блока 10 умножени  по первому входу уменьшаетс  до .тех пор, пока ошибка на выходе сумматора 13 не станет равной нулю, а коэффициент передачи по первому входу блока 10 умножени  (т.е. выход интегратора 15) не станет равным коэффициенту передачи двигател . Аналогичный процесс будет происходить, если задак дий сигнал уменьшитс .

При изменении момента нагрузки, например при его увеличении, скорость двигател  начнет уменьшатьс , а ток возрастать . Поскольку величина сигнала на выходе интегратора 16 соответствует прежнему (меньшему) значению момента нагрузки, то на первый вход блока 10 умножени  поступает сигнал. Уже не соответствующий динамическому току, воздействующему на двигатель. Выходной сигнал интегратора 12 увеличиваетс  (так -как ток возрастает),в то врем  как выход датчика 7 скорости уменьшаетс . Под действием по вившегос  на выходе сумматора 13 отрицательного сигнала рассогласовани  выходной сигнал интегратора 16 (его знак отрицателен) начнет увеличиватьс  до тех пор, пока не придет в соответствие с увеличившимс  моментом нагрузки двигател .

При одновременном изменении коэффициента передачи и. момента нагрузки вигател  (этому случаю соответствует также режим регулировани  потока при посто нном моменте нагрузки,так как при этом мен етс  и коэффициент

передачи, и ток нагрузки) работа сие темы происходит подобно тому, как описано выше При этом согласованна  работа и правильное взаимодействие контура оценки коэффициента передачи, образованного блоками контура оценки тока нагрузки, включающего блоки 9, 10, 11, 12, 13 и 16, Обеспечиваетс  соответствук цим выбором их контурных коэффициентов усилени . Таким образом, предлагаема  система при введении интегратора 16 меж

0 ду выходом сумматора 13 и вторым Bxdдом сумматора 9 обеспечивает идентификацию коэффициента Передачи двигател  при изменении момента нагрузки и- благодар  этому осуществл ет авто5 матическую стабилизацию контурного коэффициента усилени .

Claims (2)

1.Кузовков Н.7 МоДгшьное управление и наблюдающие устройства.М.,

5 Мгшшностроение, 1976, рис. 6-6.

2.Журнал Электротехническа  промышленность , сер. Электропривод, 1977, 8(1), с. 23-25 (прототип).