SU924662A1 - След ща система - Google Patents

Description

(5) СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМ

1

Изобретение относитс  к след щим системам и может быть использовано, в частности дл  регулировани  скороети в подъемно-транспортных промышленных установках.

Известна след ща  система, содержаща  последовательно соединенные задатчик, первый элемент сравнени , первое пропорциональное звено, сумматор , электродвигатель и редуктор, выход которого через датчик регулируемой координаты соединен с вторым входом первого элемента сравнени , первый вход которого через последовательно соединенное нелинейное корректирующее звено и первый функциональный преобразователь соединен с входом второгр функционального преобразовател  и первым входом второго элемента сравнени , второй вход ко- торого через датчик скорости подключен к выходу электродвигател , выход через второе пропорциональное звено соединен с вторым входом сумматора,

первый вход третьего элемента сравнени  соединен с выходом второго функционального преобразовател , второй вход через датчик тока подключен к второму выходу электродвигател , а выход через третье пропорциональное звено подключен к третьему входу сумматора ГП.

Известна также след ща  система, содержаща  последовательно соединен10 ные элемент задани , первый и второй нелинейный элементы с ограничением, первый и второй интеграторы, первый, второй и третий регул торы, усилитель мощности и исполнительный двигатель,

Claims (3)

1. 5 выход которого через датчики регулируемой координаты, скорости и тока подключен к вторым входам соответственно , первого, второго и третьего регул тора, выход первого интеграто20 ра подключен к второму входу второго нелинейного элемента с ограничением и через первый усилитель к третьему входу первого регул тора. четвертый вход которого через второй усилитель подключен к вьгходу второго нелинейного элемента с ограничением, выход второго интегратбра соединен с вторым входом первого нелинейного элемента с orpjHHMeHMeM. Причем элемент .задани , первый и второй нелинейные элементы с ограничением, первый и второй интеграторы и первый и второй усилители функционально вход т в состав задающего устройства след щей системы L23. ИзЕ5естные системы обладают значительнымидинамическими ошибками потому , что в них каждый из регул торов формирует воздействие на последу кхций регул тор из разности между заданным и действительным значени ми выходной координаты внешнего контура регулировани . , Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой  вл етс  сле д ща  система, содержаща  последовательно соединенные задатчик, первый сумматор, регул тор скорости, второй . сумматор, регул тор тока, тиристорны преобразователь иэлектродвигатель, первый выход которого через датчик тока соединен с вторым входом второг сумматора, а через датчик производно тока - с третьим входом второго сумматора и вторым входом первого сумматора , третий и четвертый входы которого подключены к второму выходу электродвигател  через соответственно датчик скорости и датчик ускоре .ни  33. Основным недостатком известной системы  вл етс  необходимость применени  дифференцирующих звеньев дл  получени  сигналов ускорени  и производной тока, что cyu.iecTBeHHo снижает надежность системы и усложн ет настройку ее функциональных блоков. Цель изобретени  - повышение наде ности системы. Поставленна  цель достигаетс  тем что в системе, содержащей последовательно соединенные задающее устройство , сумматор и регул тор скорости, последовательно соединенные регул то тока, усилитель мощности и двигатель первый выход которого через датчик тока подключен к первому входу регул тора тока,а второй выход через датчик скорости подключен к второму ВХОДУ сумматора, дополнительно установлен регул тор производной тока. первый вход которого соединен с выходом регул тора скорости, второй вход - с выходом датчика тока, третий вход - с вторым выходом задающб го устройства, а выход - с вторым входом регул тора тока, третий вход которого подключен к третьему выходу задащего устройства, В системе дополнительно установлены блок сравнени  и два коммутатоa , а второй и третий выходы задащего устройства подключены к третьму входу регул тора производной тоа и второму входу регул тора тока ерез соответствующие коммутаторы, правл ющие входы которых соединены выходом блока сравнени , входы коорого подключены к третьему выходу адаюсцего устройства и датчика тока. Регул тор производной тока содержит последовательно соединенные усилитель с ограничением и интегратор, второй вход и выход которого соединены соответственно с третьим входом и выходом регул тора производной тока , первый и второй входы которого подключены соответственно с первым и вторым входами усилител  с ограничением . На фиг, 1 представлена структурна  схема системы, согласно п. 1 формулы; на фиг. 2 - то же, согласно п. 2; на фиг. 3 эпюры напр жений на выходах задающего устройства. Схема системы содержит задающее устройство 1, сумматор 2, регул тор 3 скорости, усилитель 4 с ограничением , интегратор 5 регул тор 6 тока, усилитель 7 мощности, двигатель 8, датчик 9 скорости, датчик 10 тока, блок 11 сравнени , коммутаторы 12 и 13, регул тор И производной тока, И, И| и Hj - напр жение на первом, втором и третьем выходах задающего устройства, В предлагаемой системе может быть применено задающее устройство, вход щее в состав известной след щей системы 21 и содержащее элемент задани , первый и второй нелинейные элементы с ограничением, первый и второй интеграторы и первый и второй усилители. Система работает следующим образом .; При формировании на выходе задающего элемента, вход щего в состав задающего устройства 1, ступенчато5 го сигнала, пропорционал.ьного максимальной заданной скорости, на выходах задающего устройства 1 формируютс  напр жени  И, И« И и, измен ющиес  во времени по законам, изоб раженным на фиг, Зо На первом выходе формируетс  напр жение Иу, пропор циональное заданной скорости, на вто ром - И, пропорциональное ограничению второй производной скорости, а на третьем - И, пропорциональное ог раничению ускорени . Выходное напр жение с первого выхода задающего устройства 1 подаетс  на первый вход сумматора 2, на второй вход которого подаетс  напр жение с выхода датчика 9 скорости Сигнал рассогласовани , сформированный в сумматоре 2, подает с  на вход регул тора 3 скорости. Выходной сигнал регул тора 3 скорости подаётс  на первый вход усилител  4 с ограничением, на второй вход которого подаетс  напр жение с выхода датчика 10 тока Выходной сигнал усилител  4 с ограничением подаетс  на первый вход интегратора 5, на вто рой вход которого подаетс  напр жение 1 с второго входа задающего устройства 1. Выходное напр жение датчика 10 то ка поступает на первый вход регул тора 6 тока, на второй вход которого подаетс  напр жение с выхода интегра тора 5 а на третий вход - напр жение И с третьего выхода задающего устройства 1. Выходной сигнал регул  тора 6 тока усиливаетс  по мощности в усилителе 7 мощности и поступает на вход двигател  8, вал которого на чинает отрабатывать поступающий на вход двигател  8 сигнал управлени . Таким образом, в предлагаемой системе на вход каждого регул тора подаетс  разность заданного и текущего значений регулируемой координаты данного контура регулировани , а также выходной сигнал предыдущего регул тора , завис щий от точности воспроизведени  заданного закона изменени  регулируемой координаты предыдущего контура регулировани  о Наличие в системе регул тора Vt производной тока приводит к тому, что при подаче задающих воздействий. . с выходов задающего устройства 1 на выходе интегратора 5 по вл етс  напр жение одинаковой пол рности с напр жением Из , подаваемым на третий 62 ВХОД регул тора 6 тока с выхода задающего устройства 1. В результате суммарное входное напр жение регул тора 6 тока оказываетс  больше требуемого . Следовательно, текущее значение тока двигател  8 превышает заданное и на выходе усилител  Ц с ограничением по вл етс  напр жение отрицательной пол рности по отношению к напр жению И2. заданного значени  ограничени  второй производной скорости и дальнейшее увеличение напр жени  на выходе интегратора 5 прекращаетс , ЕСЛИ при этом текущее и заданное значение скорости не равны, то на первый вход усилител  с ограничением будет поступать напр жение пол рности , увеличивающей (или уменьшающей ) выходное напр жение интеграто ра 5. Таким образом, предлагаема  систе|ма при соответствующем выборе пара|метров регул торов 3, И и 6 может |работать в режиме, при котором изме-нение текущей скорости будет опережать изменение задани , что дает возможность повысить быстродействие системы и точность воспроизведени  Заданной диаграммы изменени  скорости. Блок 11 сравнени  сравнивает напр жени  на третьем выходе задающего устройства 1 и на выходе датчика 10 тока и формирует команды коммутаторам 12 и 13 на отключение напр жений И от входов регул торов 1 и 6 в том случае, если при активной нагрузке напр жени  на его входах окажутс  одинаковой пол рности. Этим исключаетс  возможность по влени  больших токов в моменты включени  и выключени  системы. При реактивной нагрузке применение коммутаторов не требуетс . Указанные отличительные особенное- и позвол ют повысить быстродействие точность воспроизведени  заданной иаграммы изменени  скорости при знаопеременных нагрузках на валу двигаел  без применени  дифференцирующих веньев, использу  серийно выпускамую аппаратуру. Кроме того, достижеие трапецеидальной диаграммы изменеи  ускорени  позвол ет получить опимальные по динамическим нагрузкам а валу двигател  режимы работы сисемы . Указанные обсто тельства позво ют на пор док повысить надежность и олговечность электромеханического обоудовани , вход щего в состав системы. Формула изобретени  1,След ща  „система, соержаща  последовательно соединенные задающее устройство, сумматор м регул тор ско рости, последовательно соединенные регул тор тока, усилитель мощности и двигатель, первый выход которого Через датчик тока под1 лючен к первому входу регул тору тока, а второй выход через датчик скорости подключен к второму входу сумматора, о тл и ч а ю ц а   с   тем, что, с целью повышени, надежности системы, в ней дополнительно установлен регул тор производной тока, первый вход которого соединен с выходом регул то ра скорости, второй вход - с выходом датчика тока, третий вход - с вторым выходом задающего устройства, а выход - с вторым входом регул тора тока , третий вход которого подключен к третьему выходу задаиэщего устройства , 2.Система по п. 1, о т л и ч аю щ а   с   тем, что в cиcteмe дополнительно установлены блок сравнени  и два коммутатора, а второй и третий выходы задающего устройства подключены к третьему входу регул то 2 ра производной тока и второму входу регул тора тока через соответствующие коммутаторы, управл ющие входы которых соединены с выходом блока сравнени , входы которого подключены соответственно к третьему выходу задающего устройства и датчика тока, 3 Система по пп. 1 и 2, о т л ичающа с  тем, что регул тор производной тока содержит последовательно соединенные усилитель с ограничением и интегратор, второй вход и выход которого соединены соответственно с третьим входом и выходом регул тора производной тока, первый и второй входы которого подключены соответственно с первым и вторым входами усилител  с ограничением. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по за вке tf 279 971/18-2, кл. G 05 В 11/01, 1979.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2926392/38-24, кл G 05 В 5/01, 1979.
3. 3.Авторское свидетельство СССР If 634229, кл. G 05 В И/01, 1977 (прототип).

   cvj

   Фцг.з