SU930241A1 - Бесконтактный след щий привод посто нного тока - Google Patents

Description

(5) БЕСКОНТАКТНЫЙ СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относитс  к автоматике , и может быть использовано при создании след щих приводов посто нного тока, оптимальных по быстродействию.

Известны бесконтактные след щие приводы посто нного, тока, содержащие сумматоры, нелинейные блоки, управл емый ключ, двигатель, редуктор, тахогенератор и выпр митель СО.

Однако этот привод сложный из-за необходимости измерени  первой и второй производных сигнала ошибки системы , а также реализации трех нелинейных блоков.

Наиболее близким по технической .сущности к изобретению  вл етс  привод , содержащий. последовательно соединенные первый сумматор, первый выпр митель, одновибратор, первый блок умножени  и двигатель, выход которого через редуктор св зан с вторым входом первого сумматора и через последовательно соединенные тахогенератор , второй выпр митель и первый

нелинейный блок подключен к первому входу второго блока умножени , второй вход которого через первый релейный блок соединен с выходом первого сумматора, а выход блока реверса подключен к второму входу первого . блока умножени  2 J.

Claims (2)

1. Алгоритм управлени , использованный в этом приводе, справедлив дл  маломощных двигателей, передаточна  функций которых представлена интегрирующим и инерционным звень ми, а дл  организации оптимального управлени  требуетс  лишь одно переключение управл емого напр жени . С увеличением мощности, двигател  уменьшаетс  соотношение между электромагнитной и электромеханической посто нными времени двигател , передаточна  функци  двигател  в этом случае представлена интегрирующим и двум  инерцион ными звень ми, а .дл  организации оптимального управлени  необходимо осуществить два переключени  управ 39 л ющего напр жени , что невозможно в известном приводе. Цель изобретени  - расширение области применени  привода. Цель достигаетс  тем, что привод содержит второй сумматор и последовательно соединенные второй нелинейный блок, третий сумматор, второй релейный бдок и третий блок умножени , выход которого подключен к входу блокареверса, а второй вход - к выходу второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, а второй вход с выходом второго блока умножени , второй вход третьего сумматора подключен к входу первого выпр мител , а вход второго нелинейного блока соединен с выходом второго выпр мител  . На чертеже представлена функциональна  схема след щего привода посто нного тока.. Привод содержит первый сумматор 1 первый выпр митель 2, одновибратор 3 первый блокумножени  4, двигатель 5 редуктор 6, синхройный тахогенератор 7, второй выпр митель 8, первый и второй нелинейные блоки 9 .и 10 .соответственно , второй блок умножени  11, первыЦ релейный блок 12, второй сумматор 13, третий блок умножени  Н, второй релейный блок 15, третий сумматор 16, .блок реверса 17. Причем на чертеже обозначены сигнал € ошибки, модуль /сигнала ошибки , частота Ф вращени  двигател , модуль(часготы вращени  двигател  выходной сигнал Ff( СУ ) первого нелинейного блoka 9, выходной сигнал р2( /(/) второго нелинейного блока Ю переключающа  функци  Ч , знак переключающей функции, управл ющее напр жение U, моду;1ь|0/управл ющего напр жени . Бесконтактный след щий привод по сто нного тока работает следующим об разом. В начальный момент времени сигнал , определ емый зкаком. входного воздействи  или сигналом ошибки €, с выхода первого сумматора 1 переда етс  на вход блока реверса 17 через второй сумматор 13 и третий блок I умножени  без изменени  знака, так как сигналы нелинейной тахометричёской обратной св зи с синхронного тахогенератора 7, входного выпр мител  8, первого и второго нелиней4 ных блоков 9 и 10 отсутствуют, и, следовательно, отсутствует сигнал на выходе второго блока умножени  11, а состо ние второго релейного блока 15 определ ете модулем сигнала ошибки, т.е. + 1. Поэтому в первом блоке умножени  k модулю управл ющего напр жени  присваиваетс  знак Е- сигнала ошибки. Первое изменение знака переключающей. фунИции и управл ющего напр жени  U определ етс  моментом смены знака на выходе второго сумматора 13, осуществл ющимс  при выполнении равенства « F (/И/), где. , iV - величины сигнала ошибки и частоты вращени  в момент первого переключени  управл ющего напр жени . При этом мен етс  знак на выходе третьего блока умножени  14 и, соответственно, на выходе блока реверсу 17. Второе переключение управл ющего напр жени  U происходит при выполнении соотношени  F2.( |Ц./),где 6а д.- сигнала ошибки и частоты вращени  в момент второго переключени  управл ющего напр жени , и смене знака на выходе третьего сумматора 16, в результате чего состо ние второго релейного блока 15 мен етс  на противоположное , и происходит смена знака на выходе третьего блока умножени  l4 и блока реверса 17. Таким образом, привод реализует следующий алгоритм управлени  f-U-F iCjoyDsrgnfcn-SJgnEltj-FaddJSf). позвал ющий-организовать переключени  пол рности управл ющего напр жени  с использованием информации о сигнале ошибки и ее первой производной , величина которой при ступенчатом входном воздействии пропорциональ-. на частоте вращени  двигател . Возможность такой реализации базируетс  на особенност х гиперплоскости .переключени  в случае . стационарного фазового пространства и нулевых начальных услови х при отработке ступенчатых входных воздействий. В :этом случае проекциипересечени  поверхностей, образованных оптимальными фазовыми траектори ми, на координатные плоскости фазового пространства представл ют собой линии. Дл  каждого момента переключени  между двум  фазовыми координатами вектора ошибки (в изобретении эта ошибка системы и ее перва  производна ) существуют эти зави симости, которые представл ют собой характеристики I;, ( И), f() нели нейных блоков 9 и 10. Таким образом, применение изобретени  позвол ет при организации оптимального управлени  в Системе третьего пор дка использовать лишь сигналы ошибки системы и нереверсивной тахометрической обратной св зи, т.е. избежать необходимости измерени  второй производной сигнала ошибки и тем самым расширить область при менени  привода. Формула изобретени  . . Бесконтактный след щий привод посто нного тока, содержащий последовательно соединенные первый сумматор первый выпр митель, одновибратор, первый блок умножени  и двигатель, выход которого через редуктор св зан с вторым входом первого суммато ,ра и через последовательно соединенные , тахогенератор, вторый выпр мител и .первый нелинейный блок подключен к первому входу второго блока умножёни , второй вход которого через первый релейный блок соединен с выходом первого сумматора, а выход блока реверса подключен к второму входу .первого блока умножени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  привода, он содержит второй сумматор и последовательно соединенные второй нелинейный блок, третий сумматор, второй релейный блок и третий блок умножени , выход которого подключен к входу блока реверса, а второй вход - к выходу второго сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, а второй вход с выходом второго блока умножени , второй вход третьего сумматора подключен к входу первого выпр мител , а вход второго нелинейного блока соединен с выходом второго выпр мител . Источники информации, прин тые .во внимание при эксперти:зе 1.Павлов Л.. Синтез релейных . систем, оптимальных п6 быстродействию . М., Наука, 1966, с. 309-31.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 59766, кл. G 05 В 11/16, 1973 прототип).