CS241215B1

CS241215B1 - Wiring for control of state controller of electric drive

Info

Publication number: CS241215B1
Application number: CS838879A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Blaha; Jaroslav Kotora
Original assignee: Miroslav Blaha; Jaroslav Kotora
Priority date: 1983-11-29
Filing date: 1983-11-29
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS887983A1

Abstract

Očelem řešení je zajistit automatické řízení rychlosti válcování i při poruchových stavech při nejsložitějších technologických procesech, a tím zabránit případným škodám na zařízení a zpracovávaném materiálu. Uvedeného účelu se dosáhne zapojením zařízení podle vynálezu, které sestává ze zadávacího, bloku, nastavovacího bloku, rozhodnocovacího bloku, stavového regulátoru, řídicího bloku, diferenčního bloku, vyhodnocovacího bloku, poháněcího motoru a čidla otáček.The purpose of the solution is to ensure automatic control of the rolling speed even in case of failure conditions in the most complex technological processes, and thus prevent possible damage to the equipment and the processed material. The stated purpose is achieved by connecting the device according to the invention, which consists of an input block, an adjustment block, a decision block, a state regulator, a control block, a differential block, an evaluation block, a drive motor and a speed sensor.

Description

Vynález se týká zapojení pro řízení stavového regulátoru elektrického pohonu, například válcovacích stolic pásových tratí ve válcovnách, a podobně.The invention relates to a circuit for controlling a state controller of an electric drive, for example rolling mill stands of rolling mill tracks and the like.

V současné době se vyskytují v moderních průmyslových provozech stále častěji náročnější požadavky na přesnou, rychlou a plynulou regulaci technologických veličin, například dodržení požadované válcovací rychlosti. Regulace rychlosti poháněcího motoru se potom řeší rychlostním regulátorem nebo rychlostním regulátorem za součinnosti stavového regulátoru. Protože však během válcování dochází někdy k proměnným mechanickým ztrátám, proměnné deformační práci, nesprávnému zadání rychlosti nebo brzdění pohonu, a podobně, je nutno řídit elektrický pohon i v poruchových stavech. Až dosud se řízení rychlosti elektrického pohonu v poruchových stavech provádí ručním zásahem obsluhy, a to podle údajů na měřicích přístrojích, instalovaných v ovládací kabině.At present, there are more and more demanding requirements in modern industrial plants for precise, fast and continuous regulation of technological quantities, for example keeping the required rolling speed. The speed control of the driving motor is then solved by a speed regulator or a speed regulator in cooperation with a state regulator. However, because during rolling, variable mechanical losses, variable deformation work, incorrect speed input or drive braking, etc., occur, it is necessary to control the electric drive even in failure states. Until now, the control of the speed of the electric drive in fault conditions has been carried out by manual intervention by the operator, according to the data on the measuring devices installed in the control cab.

Nevýhody ručního zásahu jsou zřejmé. Při poruše a pozdní reakci, respektive nepozornosti obsluhy vzniká diference v zadání rychlosti a skutečné rychlosti, což má za následek-, že pohon nesleduje řídicí obvod. Tím může dojít k poruchám válcovacího procesu, například přetržení pásu, a'podobně. Přetržení pásu je potom havarijní stav, kdy dochází ke škodám nejen na zpracovávaném materiálu a celkové produkci, ale i ke škodám na jednotlivých zařízeních válcovací trati, popřípadě i k ohrožení zdraví obsluhujícího personálu.The disadvantages of manual intervention are obvious. In case of failure and late reaction or inattention of the operator, there is a difference in input of speed and actual speed, which results in the drive not following the control circuit. This may cause disturbances in the rolling process, such as tearing of the strip, and the like. The belt breakage is then an emergency state where damage occurs not only to the material being processed and the overall production, but also to the damage to the individual equipment of the rolling mill, or to the health of the operating personnel.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro řízení stavového regulátoru elektrického pohonu, které sestává ze zadávacího bloku, nastavovacího bloku, rozhodovacího bloku, stavového regulátoru, řídicího bloku, diferenčního bloku, vyhodnocovacího bloku, poháněcího motoru a čidla otáček.These disadvantages are overcome by the wiring for controlling the electric drive status controller, which consists of an input block, a setting block, a decision block, a status controller, a control block, a differential block, an evaluation block, a drive motor and a speed sensor.

Podstata zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že první nastavovací výstup zadávacího bloku je spojen s rychlostním vstupem a druhý nastavovací výstup s urychlovacím vstupem rozhodovacího bloku, na jehož spínací vstup je zapojen výstup nastavovacího bloku. Rychlostní výstup rozhodovacího bloku je připojen na první stavový vstup, urychlovací výstup na druhý stavový vstup a zpožďovací výstup na třetí stavový vstup stavového regulátoru, jehož urychlovací výstup je spojen s druhým řídicím vstupem řídicího bloku. Rychlostní výstup stavového regulátoru je potom spojen jednak s prvním porovnávacím vstupem diferenčního bloku a jednak s prvním řídicím vstupem řídicího bloku, k jehož výstupu je připojen poháněči motor. Výstup čidla otáček poháněcího motoru je paralelně zapojen na zpětnovazební vstup řídicího bloku na druhý porovnávací vstup diferenčního bloku, jehož výstup je spojen s diferenčním vstupem stavového regulátoru.The principle of the connection according to the invention is characterized in that the first adjustment output of the input block is connected to the speed input and the second adjustment output to the acceleration input of the decision block, to the switching input of which the output of the adjustment block is connected. The speed output of the decision block is coupled to the first state input, the acceleration output to the second state input, and the delay output to the third state input of the state controller whose acceleration output is coupled to the second control input of the control block. The speed output of the state controller is then coupled to the first comparative input of the differential block and to the first control input of the control block to which the drive motor is connected. The output motor speed sensor output is connected in parallel to the control block feedback input to the second differential block comparator input, the output of which is coupled to the differential input of the state controller.

Výhodou zapojení, podle vynálezu je to, že jednoduchými analogovými prvky, lze automaticky řídit rychlost válcování i při nejsložitějších technologických procesech, a tím zabránit poruchám na zařízení.The advantage of the circuitry according to the invention is that, by simple analogue elements, the rolling speed can be automatically controlled even in the most complex technological processes, thereby preventing disturbances on the equipment.

Zapojení pro řízení stavového regulátoru elektrického pohonu podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.The wiring for controlling the state controller of the electric drive according to the invention is illustrated schematically by way of example in a block diagram in the accompanying drawing.

Zapojení podle vynálezu sestává ze zadávacího bloku 1, což je v daném případě selsynový ovládač, nastavovacího bloku 2, tvořeného například neprogramovatelným automatem, rozhodovacího bloku 3, sestaveného například ze zesilovače, potenciometru a kontaktních prvků, stavového regulátoru 4, tvořeného například zesilovači a komparátory a řídicího bloku 5, což je tyristorový měnič, včetně řídicí části. Dále zapojení podle vynálezu sestává z diferenčního bloku 6, tvořeného sumačními zesilovači, vyhodnocovacího bloku 7, což je v podstatě komparátor, poháněcího motoru 8 a čidla 9 otáček, což je v daném případě tachodynamo. Jednotlivé bloky 1 až 7, poháněči motor 8 a a čidlo 9 otáček jsou potom zapojeny následovně: První nastavovací výstup q zadávacího bloku 1 je spojen s rychlostním vstupem a a druhý nastavovací výstup r s urychlovacím vstupem b rozhodovacího bloku 3, na jehož spínací vstup c je zapojen výstup nastavovacího bloku 2. Rychlostní výstup s rozhodovacího bloku 3 je připojen na první stavový vstup d, urychlovací výstup t na druhý stavový vstup e a zpožďovací výstup u na třetí stavový vstup f stavového regulátoru 4, jehož urychlovací výstup 1 je spojen s druhým řídicím vstupem j řídicího bloku 5. Rychlostní výstup h stavového regulátoru 4 je potom spojen jednak s prvním porovnávacím vstupem m diferenčního bloku δ a jednak s prvním řídicím vstupem i řídicího bloku 5, k jehož výstupu je připojen poháněči motor 8. Výstup čidla 9 otáček poháněcího motoru 8 je paralelně zapojen na zpětnovazební vstup k řídicíhoi bloku 5 a na druhý porovnávací vstup n diferenčního bloku 8, jehož výstup je připojen, na diferenční vstup o vyhodnocovacího bloku 7, na jehož nastavovací vstup p je zapojen výstup nezakresleného napájecího zdroje a jehož výstup je spojen s diferenčním vstupem g stavového regulátoru 4.The circuit according to the invention consists of an input block 1, which in this case is a selsyn actuator, an adjusting block 2 formed, for example, by a non-programmable automat, a decision block 3 composed for example of an amplifier, potentiometer and contact elements, a state controller 4 formed for example by amplifiers and comparators; control block 5, which is a thyristor converter, including a control part. Furthermore, the circuit according to the invention consists of a differential block 6 consisting of summation amplifiers, an evaluation block 7, which is essentially a comparator, a drive motor 8 and a speed sensor 9, which in this case is a tachodynamo. The blocks 1 to 7, the drive motor 8 and the speed sensor 9 are then connected as follows: The first setting output q of the input block 1 is connected to the speed input a and the second setting output r to the acceleration input b of the decision block 3. The speed output s of the decision block 3 is connected to the first state input d, the acceleration output t to the second state input e and the delay output u to the third state input f of the state controller 4 whose acceleration output 1 is connected to the second control input j of the control. The speed output h of the state controller 4 is then connected to the first comparative input m of the differential block δ and to the first control input i of the control block 5 to which the drive motor 8 is connected. connected to the feedback input to the control of block 5 and the second comparative input n of the differential block 8 whose output is connected, to the differential input o of the evaluation block 7, to whose setting input p the output of the undistorted power supply is connected and whose output is connected to the differential input g of the state controller 4.

Funkce zapojení podle vynálezu je následující:The function of the circuit according to the invention is as follows:

Zadávacím blokem 1 se zadává jak žádaná rychlost, tak i požadované zrychlení poháněcího motoru 8. Tyto údaje se přivádějí do rozhodovacího bloku 3, na jehož spínací vstup c se přivádí výstupní signál z nastavovacího bloku 2, kterým se řídí časový sled spínání jednotlivých funkcí. Výstupní signály z rozhodovacího bloku 3 jsou potom vedeny na příslušné stavové vstupy d, e, f stavového regulátoru 4, který na principu trojrozměrného vektorového řízení upravuje signály pro řízení řídicího bloku 5, kterým se řídí a napájí poháněči motor 8. Na diferenční vstup g stavového regulátoru 4 se přivádí diferenční signál z vyhodnocovacího bloku 7, který koriguje výstupní signál na rychlostním výstupu h tohoto stavového regulátoru 4. Vyhodnocovací blok 7 je řízen dvěma vstupními signály. Na jeho nastavovací vstup p se přivádí napájecí napětí z nezakresleného napájecího zdroje, jehož velikostí se nastavuje velikost pásma necitlivosti tohoto vyhodnocovacího bloku 7 a na diferenční vstup o výstupní signál z diferenčního bloku 6. Diferenční blok 6 potom porovnává rychlostní signál první stavové veličiny, přiváděný z rychlostního výstupu h stavového regulátoru 4 na jeho první porovnávací vstup m a signál skutečné rychlosti přiváděný na jeho druhý porovnávací vstup n z čidla 9 otáček poháněcího motoru 8. V případě nesouladu žádané rychlosti a skutečné rychlosti vzniká diference, která pokud je větší než nastavené pásmo necitlivosti ve vyhodnocovacím bloku 7, upravuje signál na rychlostním výstupu h stavového regulátoru 4 tak, aby nedošlo k poruše zařízení.The input block 1 defines both the desired speed and the required acceleration of the drive motor 8. This data is fed to the decision block 3, whose switching input c receives the output signal from the setting block 2, which controls the switching sequence of the individual functions. The output signals from the decision block 3 are then routed to the respective state inputs d, e, f of the state controller 4, which on the principle of three-dimensional vector control modifies the signals for controlling the control block 5 controlling and supplying the drive motor 8. In the controller 4, a differential signal is supplied from the evaluation block 7, which corrects the output signal at the speed output h of this state controller 4. The evaluation block 7 is controlled by two input signals. Its adjusting input p is supplied with a supply voltage from an undrawn power supply whose size sets the dead band of this evaluation block 7 and to the differential input by an output signal from the differential block 6. The differential block 6 then compares the velocity signal of the first state the speed output h of the state controller 4 to its first comparison input and the actual speed signal applied to its second comparison input n from the speed sensor 8 of the driving motor 8. In case of a mismatch between the desired speed and actual speed, 7, adjusts the signal at the speed output h of the state controller 4 so as not to cause a device failure.

Claims

SUBJECT

A wiring for controlling an electric drive status controller consisting of an input block, a setting block, a decision block, a state controller, a control block, a differential block, an evaluation block, a driving motor and a speed sensor, characterized in that the first setting output (q) of the input block (1) is connected to the speed input (a) and the second adjustment output (rj with the acceleration input (b) of the decision block (3), the switching input (c) of which is the output of the adjustment block (2j), the decision block (3) is connected to the first state input (dj, the acceleration output (t) to the second state input (e) and the delay invention step (u) to the third state input (f) of the state controller (4) 1) is connected to the second control input (j) of the control block (5) and the speed output (h) to the first comparative input (mj of the differential b) and the first control input (i) of the control block (5) to which the output motor (8) is connected, the output of the speed sensor (9) of the drive motor (8) being connected in parallel to the feedback input (kj). the control block (5) and the second comparison input (n) of the differential block (6), the output of which is connected to the differential input (o) of the evaluation block (7), the output of which is connected to the differential input (g) of the state controller (4) .

1 sheet of drawings