SU1413596A1 - След ща система - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике абтоматического управлени  и может быть использовано в след щих системах электропривода. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  системы и точности отработки задающего воздействи . В систему введены пороговые блоки и усилители, которые о существл ют коррекцию, заключающуюс  в анализе ошибки рассогласовани  и частоты вращени  двигател , формировании максимального корректирующего воздействи  при больших величинах ошибки рассогласовани  путем преобразовани  отрицательной обратной св зи по частоте вращени  в положительную и эффективном торможении двигател  при подходе к положению согласовани  путем усилени  демпфирующего воздействи  по частоте вращени  двигател . 1 ил. (Л

Description

00 ел

со

05

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и может быть использовано в след щих системах электропривода .

Цель изобретени  - повьппение быстродействи  системы и точности отработки задающего сигнала.

На чертеже приведена функциональна  схема след щей системы.

Система содержит измеритель 1 угла рассогласовани , суммирующий усилитель 2, силовой преобразователь 3, исполнительный двигатель 4, редуктор 5, датчик 6 скорости, умножитель 7, первый - третий пороговые блоки 8 - 10, первый и второй инвертирующие усилители 11 и 12 и суммирующе-кор- ректирующий усилитель 13, на чертеже прин ты следзпощие обозначени  6 рассогласование; 11, - напр жение обратной св зи; К - коэффициент коррекции; Ug - сигнал датчика 6 скорости; со - частота вращени  двигател  4,

След ща  система работает следующим образомо

Измеритель 1 угла рассогласовани  вы вл ет разность между входным и выходным углами системы, преобразу ет ее в напр жение, которое усиливаетс  суммирующим усилителем 2, Последний управл ет силовым преобразова телем 3, выходное напр жение которого определ ет частоту вращени  двига тел  4. Скорость двигател  4 измер етс  датчиком 6 скорости, сигнал которого поступает на второй вход умножител  7. Умножитель 7 формирует напр жение обратной св зи UQC К х X иэе.

«Ьункци  блоков 8-13 состоит в выработке напр жени  дл  умножител , соответствующего коэффициенту коррекции К. Сигнал на выходе первого порогового блока 8 равен нулю, когда величина рассогласовани  не превышает порогового значени  , и равен разности модул  рассогласовани  и „ при/в/, , Величина E определ етс  уровнем шумов Аналогично выход второго порогового блока 9 равен нулю, когда величина рассогласовани  не превьппает предельного значени  пр и равен разности модул  рассогласовани  Е„а при 1 Таким же образом выход третьего порогового блока 10 равен нулю, когда

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

частота вращени  двигател  4 не превышает порогового значени  И ц и равен разности модул  сигнала Ug с датчика 6 скорости и величины сигнала Ug , соответствук цего-со„о Пороговое значение С0„- така  частота вращени  двигател  4, при которой выходной угол след щей системы, войд  в зону, определ емую ± 5,, не вызовет перерегулировани , выход щего за пределы этой зоны.

При малых, меньших б„ , значени х сигнала рассогласовани  выходные сигналы первого и второго пороговых блоков 8 и 9 равны нулю и соответственно на первом и втором входах сумми- рующе-корректирукщего усилител  13 сигналы отсутствуют. При этом благодар  сигналу смещени  (не указан) на выходе корректирующего усилител  13 имеетс  сигнал, соответствующий значению К 1 и напр жению обратной св зи Ugg Ugg, Когда сигнал рассогласовани  увеличиваетс  вследствие изменени  задающего воздействи  или нагрузки двигател  4 и его модуль находитс  в пределах дрНа выходе первого 8 порогового устройства по вл етс  сигнал /6/ п i который усиливаетс  инвертирующим усилителем 11 и поступает на первый вход суммирующе-корректирун дего усилител  13, уменьша  его выходной сигнал и тем самым соответствугацее значение коэффициента К, В результате нап-- р жение уменьшаетс , выход суммирующего усилител  2 возрастает и двигатель 4 отрабатьшает ошибку рассогласовани  с большой скоростью С уменьшением сигнала рассогласовани  форсирук цее воздействие снида- етс  и возрастает тормоз щее действие от частоты вращени  двигател  4, если значение частоты вращени  пре- вьш1ает сэ„ , При этом если частота вращени  двигател  4 значительно превысит со , то сигнал на выходе суммирзтоце-корректирующего усилител  13 может превысить уровень, соответствующий единичному значению коэффициента К, т.е. возможно и U(jg дс усилит демпфирующее воздействие отрицательной обратной св зи по частоте вращени  двигател  4, что приведет к эффективному и своевременному торможению.

При очень большом значении сигнала рассогласовани , превышающем предельное значение В„р , на выходе второго порогового блока 9 по вл етс  сигнал, который усиливаетс  вторым 12 инвертирующим усилителем,имею- щим достаточно большой коэффициент усилени . Поэтому уже при малой величине сигнала на выходе второго порогового блока 9 выходной сигнал инвертирующего усилител  12 принимает та- tO кое большое значение, что выходной сигнал суммирующе-корректирующего усилител  13 становитс  отрицательным по знаку, что соответствует величине коэффициента При этом по- 15 л рность напр жени  1} становитс  противоположной сигналу U-Qf. с датчика 6 скорости, т.е. отрицательна  обратна  св зь становитс  полржитель- нойо Значение коэффициента К в этой 20 ситуации таково, что система получает максимальное форсирующее воздействие , выходит на ограничени  промежуточных координат, например, по мовход которого соединен с входом системы , второй вход - через редуктор с выходом двигател  и входом датчика скорости, а выход - с первым входом

суммирующего усилител , второй .вход которого соединен с выходом умножител , а выход суммирующего усилител  соединен через силовой преобразователь с входом двигател , выход датчика скорости соединен с вторым входом умножител , отличающа с  тем, что, с целью повышени  быстродействи  системы и точности отработки задающего воздействи ,

, f

введены три пороговых блока, два инвертирующих усилител  и суь5мирующе- корректирующий усилитель, причем входы первого и второго пороговых блоков соединены с выходом измерител  рассогласовани , .их выходы соответственно через первый и второй инвертирующие усилители соединены с

менту двигател  4,.который разгон ет-25 первым и вторым входами суммирующе- tO 15 - 20

1413596

вход которого соединен с входом системы , второй вход - через редуктор с выходом двигател  и входом датчика скорости, а выход - с первым входом

суммирующего усилител , второй .вход которого соединен с выходом умножител , а выход суммирующего усилител  соединен через силовой преобразователь с входом двигател , выход датчика скорости соединен с вторым входом умножител , отличающа с  тем, что, с целью повышени  быстродействи  системы и точности отработки задающего воздействи ,

введены три пороговых блока, два инвертирующих усилител  и суь5мирующе- корректирующий усилитель, причем входы первого и второго пороговых блоков соединены с выходом измерител  рассогласовани , .их выходы соответственно через первый и второй инвертирующие усилители соединены с

,с  с максимально возможным ускорением , С уменьшением сигнала рассогласовани  характер коррекции мен етс , как описано вьше„.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   След ща  система, содержаща  измеритель угла рассогласовани , первый

   30

   корректирующего усилител , выход которого соединен с первым входом умножител , а третий вход корректирующего усилител  соединен с выходом третьего порогового блока, соединенного своим входом с выходом датчика скорости.