SU915194A1 - Устройство для управления двухд8игательным электроприводом i - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике. в частности к электроприводу, и может быть использовано для управления электродвигателей механизмов, например телескопов, где требуется высокая линейность управления.

Известны системы электропривода, в которых на зубчатый венец главной оси действует две пары приводов, причем одиИ привод вращает устройство, а другой - тормозит. При другом направлении вращения функции двигателей меняются, благодаря чему изменение направления вращения осуществляется без перехода через зазор[1].

Недостаток этого устройства - низкие энергетические показатели, обусловленные необходимостью преодоления ведомым электродвигателем момента сопротивления, создаваемого тормозящим электродвигателем во всей зоне работы.

2

Наиболее близким техническим решением' является устройство для управления двухдвигательным электропри ведом, содержащее регулятор скорости, каналы управления электродвига⁵ телями, каждый из которых состоит из последовательно соединенных формирователя напряжения и регулятора тока[2(|.

При отсутствии управляющего сиг⁰ нала оба электродвигателя создают равный противоположно направленный момент. При увеличении сигнала управления возрастает момент на ведущем электродвигателе , а на тормо¹⁵ зящем остается без изменения. При достижении момента ведущего электродвигателя номинального значения, ток тормозящего электродвигателя меняет знак, и при дальнейшем увеличении сигнала управления момент второго электродвигателя увеличивается, увеличивая суммарный момент, приведенный к нагрузке. Рас3 915194

4

пределение напряжения регулятора скорости между регуляторами тока, . обеспечивающее нелинейное распределение момента нагрузки между двигателями, осуществляется с помощью 5 формирователей напряжений.

Недостаток данного устройства низкая точность, котооая зависит от точности нелинейных характеристик формирователей напряжений, оп- м ределяемой их настройкой.

Нелинейная характеристика известного формирователя имеет два излома и три различных коэффициента наклона. Сопряжение участков ,5

характеристики, имеющих различный наклон - трудоемкая задача, особенно при малых уровнях входного сигнала, Кроме того, характеристики формирователей изменяются при дрейфе пара- _м

метров элементов и напряжения питания. В результате неточной настройки характеристик формирователей, из-за изменения параметров элементов или напряжения питания, между участками 25 характеристик формирователей с различным наклоном появляется зона нечувствительности, Нарушается линейность суммарной характеристики формирователей и снижается точность системы ₃₀ управления.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно ₃₅ введены два инвертора и операционный усилитель, выход которого подключен к входу формирователя напряжения каждого канала управления, первый вход операционного усилителя подключен к выходу регулятора скорости, а два других через инверторы подключены к выходу соответствующего формирователя напряжения каждого канала управления.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - вид нелинейных характеристик формирователей напряжения.

Устройство для управления двух- ⁵⁰ двигательным электроприводом состоит из регулятора скорости 1, двух формирователей 2 и 3 напряжения и операционного усилителя 4, выход которого соединен со входами формирователей. .⁵⁵ Выходы формирователей 2 и 3 соединены со входами регуляторов тока 5 и 6 соответственно. Формирователи и операционный усилитель охватываются отрицательными обратными связями через инверторы 7 и 8. Вход операционного усилителя соединен с выходом регулятора скорости 1.

Устройство работает таким образом, что изменение параметров элементов участка схемы, содержащего операционный усилитель и формирователи, охваченного отрицательными обратными связями, не приводит к изменению выходных напряжений формирователей за счет большого коэффициента усиления операционного усилителя. Выходные напряжения формирователей при данном знаке выходного напряжения регулятора скорости определяются следующими зависимостями

и Кру· кл · Црс ⁴ Коу-Кд

где и₄ = -и_см и4 = и огр

Цз = -°^ν'Кч^иРс-иогРч·ЦсмУ ( 134 = и_огр

где - коэффициент наклона характеристик формирователей;

К , - коэффициент усиления опеΟν ι

рационного усилителя) и_сд~ напряжение смещения*, и_рс- выходное напряжение регулятора скорости",

и. - выходное напряжение первот

го формирователя; и_а - выходное напряжение второго формирователя υ_οη>- напряжение ограничения.

С учетом того, что К_м К система уравнений для выходных жений формирователей запишется следующим образом

= ирс + υ_εΜΊ

и- = - иои 4 и<и

1,

напряогр

и огр

Црс^- и<эгр и_х= и_рс

и_оГр

При отрицательном значении напряжения' регулятора скорости аналогично получаем

и_ся I · и_т <и_огр

»4 + и₂ = ирс. )

5

915194 6

= ^ирс~ НргР и₂= иогр ^г

и₂ - и_огр

и„+ и₂ = и_рс)

Таким образом, реализуется независимость выходных напряжений формирователей от коэффициентов наклона нелинейных характеристик,’т.е. линейность суммарной характеристики,

и₂ ⁼ Чрс» исключается зона нечувствительности в суммарной характеристике формирователей, повышается точность системы управления, упрощается настройка нелинейных характеристик формирователей, так как к ним не предъявляется требование высокой точности настройки.

Нелинейная характеристика формирователя представляет собой характеристику типа зоны нечувствительности и не требует тщательного подбора элементов для ее реализации. Все это обеспечивает повышение точности устройства управления двухдвигательным электроприводом.

Claims (1)

1. формула изобретения

   Устройство для управления двухдвигательным электроприводом, содер10

   15

   20

   25

   жащее регулятор скорости, каналы управления электродвигателями, каждый из которых состоит из последовательно соединенных формирователя напряжения и регулятора тока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены два инвертора и операционный у’силитель, выход которого подключен к входу формирователя напряжения каждого канала управления, первый вход операционного усилителя подключен к выходу регулятора скорости, а два других через инверторы подключены к выходу соответствующего формирователя напряжения каждого канала управления.