SU930547A1 - Способ регулировани частоты вращени электропривода дл систем с тахогенератором переменного тока и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

3 si Недостатком известного технического решени   вл етс  необходимость yctaHOBKM фильтра, посто нна  .времени которого зависит от частоты питающего тахогенератор напр жени  и до пустимой величины пульсаций сигнала обратной св зи. Так, при частоте питающей сети 400 Гц и пульсации напр ж (ени  5% посто нна  времени фильт ра составл ет 4-10 мс. При задании частоты вращени  в цифровом виде дл  данной пульсации сигнала обратной св зи число разр дов задани  не превышает п ти.. Повышение точности требует увеличени  посто нной времени фильтра, наличие которого снижает быстродействие системы регулировани  Другим недостатком  вл етс  сниже ние jqHanasoHa регулировани , св занное с наличием в кривой напр жени  измерительной обмотки составл ющей, сдвинутой на 90 эл. град, относите ь но полезной и не завис щей от частоты вращени . Указанна  составл юща  приводит к по влению напр жени  в це пи обратной св зи при неподвижном двигателе. Недостатком известных способов  в л етс  также необходимость искусственного получени  коммутирующего cHr нала поворотом фазы задающего напр ж ни , так как имеющеес  напр жение измерительной обмотки тахогенератора сдвинуто ло фазе на 90 эл. град, относительно напр жени  задающей :обмотки . Поддержание сдвига фаз неизменным требует специальных мер по стабилизации параметров узла. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  электропривода в переходных процессах при одновременном уменьшении динамической ошибки . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно известному способу дополнительно определ ют моменты пе:рехрда через нуль напр жени  задаю щей обмотки тахогенератора и в кажды момент измер ют мгновенные значени  напр жени  измерительной обмотки тахогенератора и запоминают его дл  ис пользовани  в качестве модул  сигнала обратной св зи по частоте вра1дени , в моменты запоминани  определ ю знаки напр жений задающей и измерительной обмоток тахогенератора и по этим знакам вырабатывают знак сигнала обратной св зипо частоте вращени  , на каждом полупериоде напр жени задающей обмотки тахогенератора из знака и модул  сигнала обратной св зи по частоте вращени  формируют сигнал обратной св зи по.частоте вращени . Указанна  цель ц устройстве достигаетс  тем, что оно дополнительно снабжено аналогощифровым и цифроаналоговым преобразовател ми, преобразователем кода, Запоминающим регистром , компаратором, блоком синхронизации и вторым узлом сравнени , при этом вход аналогоцифрового преобразовател  соединен с измерительной обмоткой тахогенератора, его первый выход - со вторым входом блока синхронизации , второй выход - с третьим входом второго узла сравнени , а третий выход - со вторым входом преобразовател  кода, первый вход блока синхронизации подключен к выходу компаратора , по входу соединенного с задающей обмоткой тахогенератора, первый выход блока синхронизации подключен к первому входу второго узла сравнени  и первому входу запоминающего регистра, а второй выход - ко второму входу узла сравнени , выходом соединенного с первым входом преобразовател  кодов, выход которого соединен со вторым входом запоминающего регистра , а его выход - со входом цифроаналогового преобразовател , выхо-, дом подключенного ко второму входу первого узла сравнени . На фиг. 1 изображены графики изменени  нулевого сигнала тахогенератора при неподвижном роторе, изменени  мгновенного значени  напр жени  измерительной и задающей обмоток при вращающемс  роторе; на фиг. 2 - функциональна  схема данного устройства. Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, вход которого соединен с измерительной обмоткой тахогенера1тора 2 первый выход - со вторым входом схемы синхронизации 3 второй выход - с третьим входом второго узла сравнени  , а третий вы-., ход - со вторым входом преобразовател  кодов 5. Вход компаратора 6 соединен с задающей обмоткой тахогеиератора 2, а его выход - с первым входом блока синхронизации 3 Первый выход блока синхронизации 3 соединен с первым входом второго узла сравнени  k и первым входом запоминающего регистра 7 а второй выход - со вторым входом второго узла сравнени  Ц, выходкоторого соедиi нем с первым входом преобразовател  кодов S- Выход преобразовател  кодов 3 соединен со вторым входом запомина: ющего регистра 7 а его выход со входом цифро-аналогового преобразовател  8. Выход цифроаналогового преобразовател  8 соединен со вторым входом первого узла сравнени  9 первый вход которого соединен с элементом задани  частоты вращени  10. Выход цифроаналогового преобразовател  9 подключен к усилителю 11с пропорционально-интегральной характеристикой , выходом соединенного с силовым преобразователем 12, который содержит элементы стабилизации и ограничени  тока. К силовому преобразователю 12 подключен двигатель 13Сущность данного способа заключаетс  в следующем:

Определ ютс  моменты перехода через нуль напр жени  задающей обмотки тахогенератора Ugcw каждый момент прохождени  через ноль измер ют значение напр жени  измерительной обмотки тахогенератора UVISM и запоминают его дл  использовани  в качестве модул  сигнала обратной св зи по частоте вращени . В момент запоминани  определ ют знаки напр жений задающей и измериfeльнoй и,зтл обмоток тахогенератора . По этим знакам вырабатывают знак сигнала обратной св зи по частоте вращени . На каждом полупериоде напр жени  задающей обмотки тахогенератора из знака и модул  сигнала обратной св зи по частоте вращени  формируют сигнал обратной св зи по частоте вращени .

При этом, если сигналы напр жений обмоток тахогенератора по знаку совпадают, то это соответствует вращению электропривода в положительную сторонуJ а если не совпадают в отрицательную.

Устройство, реализующее данный способ, работает следующим образом.

На вход аналого-цифрового преобразовател  1 поступает напр жение с измерительной обмотки тахогенератора величины этого напр жени  зависит значение выходного кода аналогоч;ифровбго преобразовател  1. Далее код поступает на вход преобразовател  кода 5- Туда .же, на вход знака, приходит сигнал, значение которого говорит о направлении ,

вращени  двигател  13, т.е. если поступает единичный сигнал, то это соответствует положительному направлению вращени , а если нулевой 5 то отрицательному. Сигнал знака формируетс  вторым узлом сравнени  t из знаков напр жений задающей и измерительной обмоток тахогенератора 2. Причем, если сигналы напр жени  обмоток тахогенератора по знаку совпадают, то на выхо де узла сравнени  по вл етс  единичный сигнал, а если не совпадают нулевой .

5 С,выхода преобразовател  кода 5 .цифровой код записываетс  в запоминающем регистре 7в момент прохождени  через нуль задающего напр жени  запоминаютс  до следующего 0 прохождени  через нуль этого напр жени . Момент прохождени  через нуль определ етс  следующим образом.

На вход к жпаратора 6 поступает , синусоидальный сигнал с задающей 5 ; обмотки тахогенератора ° ложительной этого напр жени  на выходе компаратора 6 выдел етс  пр моуголь44ый импульс, кото . рый поступает на вход блока синхронизации 3. Из этого импульса блок . синхронизации 3 формирует узкий импульс, синхронизированный с частотой тактового генератора аналогоцифрового преобразовател  ,1, и соответствующий моменту прохождени  через нуль задающего напр жени  Ujd. Выходной код запоминающего регистра 7, соответствующий амплитудному значению напр жени  измерительной обмотки Ц,з{л , поступает в ци,фро-аналоговый преобразователь 8, с выхода которого снимаетс  аналоговый сигнал, используемый в качестве сигнала обратной св зи. Этот Сигнал поступает на вход первого

узла сравнени  9, где сравниваетс  с сигналом задани  частоты вращени , Результат сравнени  поступает в аналоговую часть схемы регулирог J :вани частоты вращени , т.е. на вход усилител  с пропорциональноинтегральной характеристикой 11.

Claims (3)

1. Способ регулировани  частоты вра:щени  и устройство дл  его осуществлени  по сравнению с известным обладает высоким быстродействием электропривода в переходных процессах изменени  частоты вращени  и малой динамической ошибкой. Формула изобретени  1. Способ регулировани  частоты вращени  электропривода дл  систем с taxoreHepaiTOpoM переменного тока, при котором сравнивают сигнал задани  с сигналом обратной св зи по частоте вращени  и регулируют часто вращени  электропривода в функции указанной -разности, отличающийс  тем, что, с.целью повышени  быстродействи  электропри аода в переходных процессах при одновременном уменьшений динамичёс кой ошибки, дополнительно определ ют моменты перехода через ноль напр жени  задающей обмотки тахогенератора и в каждый момент измер ют мгновенное значение напр жени  измерительной обмотки тахогенератора и запоминают его дл  использовани  в качестве модул  сигнала обратной св зи по частоте вращени , в момент запоминани  определ ют знаки напр жений задающей и измерительной обмоток тахогенератора и по этим знакам вырабатывают знак сигнала обрат ной св зи по частоте вращени , на каждом полупериоде напр жени  задаю щей обмотки тахогенератора из знака и модул  сигнала обратной св зи по частоту вращени  формируют сигнал о ратной св зи по частоте вращени . 2. Устройство дл  осуществлени  способа регулировани  частоты враще ни  электропривода дл  систем с тахогенератором переменного тока, содержащее последовательно соединенны элемент задани  частоты вращени , первый узел сравнени , усилитель с пропорционально-интегральной характеристикой и силовой преобразова тель, а также тахогенератор с измерительной и задающей обмотками, о т л и ч а Ю .щ ее с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  электропривода в переходных процес78 сах при одновременном уменьшении динамической ошибки, оно дополнителы о снабжено аналогоч ифровым и цифрою налоговым преобразовател ми, преобразователем кода, запоминающим регистром, компаратором, блоком синхронизации и вторым узлом сравнени , при этом вход аналого.цифрового преобразовател  соединен с измерительной обмоткой тахогенератора , его первый выход - со вторым входом блока синхронизации, второй выход - с третьим входом второго узла сравнени , а третий выход - со вторым входом преобразовател  кода, первый вход блока синхронизации подключен к выходу компаратора, по вхо-i ду соединенного с задающей обмоткой тахогенератора, первый выход блока синхронизации подключен к первому входу второго узла сравнени  и первому входу запоминающего регистра, а второй выход - ко вУорому входу узла сравнени , выходом соединенного с первым входом преобразовател  кодов, выход которого соединен со вторым входом запоминающего регистра , а его выход - со .входом цифроаналогового преобразовател , выходом подключенного ко второму входу перво-) го узла сравнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Тун А.Я. Тахогенераторы дл  систем управлени  электроприводами. М.-Л. i Энерги , 1966, с. .
2. 2.Экспериментальное исследование макета электропривода с ПЦУ и св зи его с УВМ М 6000 ОЛА.127.033, № Гос. регистрации 77030393, М., 1977, с. 11.
3. 3.Лебедев Е.Д., Неймарк В.Е., Пистрак М.Я./Слежановский О.В. Управление вентильным электроприводом посто нного тока. М., Энерги , 1970, с. 139-1«2, 76-82.

   /