SU930246A1 - Цифрова система регулировани электропривода - Google Patents

Description

(5) ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

1

Изобретение относитс  к автоматйческому управлению и регулиррванию электропривода и может быть использовано в системах позиционировани  высокой точности.

Известна цифрова  система позиционировани , содержаща  датчик перемещени  и реверсивный счетчик, аналоговый нелинейный преобразователь с параболической характеристикой,спр мленной в начальной масти tl.

Основным недостатком системы  вл етс  наличие погрешности позиционировани , вызванной статизмом системы и вли нием нестабильности ее элементов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  система регулировани , содержаща  сумматор , первый вход которого соединён с блоком задани  перемещени , второй вход соединен с выходом реверсивного счетчика импульсов, а выход - с входом функционального преобразовател  код-частота, и последовательно

соединенные блок ограничени  разностной частоты, интегратор, цифро-аналоговый преобразователь, блок регулировани  и двигатель, вал которого механически св зан с импульсным датчиком перемещени , выход которого через формирователь импульсов соединен с входом реверсирного счетчика импульсов и первым Входом блока ограничени  разностной частоты, второй вход которого соединен с выходом функционального преобразовател  код-частота 21

Основным недостатком системы  вл етс  наличие перерегулировани  по положению, которое не всегда допустимо по технологии работы механизма , а также приводит к ударам при -выборе люфтов в механической части привода и возникновению автоколеба НИИ. Дл  получени  апериодического процесса позиционировани  наклон линейного участка характеристики преобразовател  код-MacToja необходимо уменьшить, что приводит к зат гива393 нию переходно о процесса и существен ному увеличению времени регулировани . Данна  система не может обеспечить высокое качество позиционировани  при различных значени х статического момента и момента инерции движущихс  масс. Цель изобретени  - повышение каче ства регулировани  сиатемы. Указанна  цель достигаетс  тем, что в нее введены управл емый ключ и, блок сравнени  кодов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом сумматора и вы ходом интегратора, а выход с управл ющим входом ключа, информационный вход которого соединен с выходом функционального преобразовател  кодчастота , а выход - с вторым входом блока ограничени  разностной частоты . На чертеже приведена блок-схема цифровой системы регулировани  элект ропривода. Система содержит блок 1 задани  перемещени , сумматор 2, реверсивный счетчик 3 импульсов, функциональный преобразователь код-частота ,блок 5 ограничени  разностной частоты, формирователь 6 Импульсов, интегратор 7, цифро-аналоговый преобразователь 8, блок 9 регулировани , двигатель 10, импульсный датчик 11 переме щени , управл емый ключ 12 и блок 13 сравнени  кодов. Система работает следующим образом . . В исходном .состо нии на выходе блока 1 задани  перемещени  код заданного положени  Srj равен нулю, реверсивный счетчик 3 импульсов и . интегратор 7 находитс  а нулевом состо нии. Сигнал задани  скорости UJ на выходе цифро-аналогового преоб разовател  8 равен нулю и двигатель 10 электропривода находитс  в состо нии поко . Введенный в блок 1 задани  переме щени  код заданного положени  S по даетс  на первый вход сумматора 2. Н выходе сумматора 2 возникает код рас согласовани  &S. Сумматор 2 предназначен дл  вычис лени  в цифровой форме разности л5 между заданным и фактическим положением механизма, а также дл  ограниче ни  величины этой разности до значени  ДЗ, соответствующего максимальному уровню заданной скорости перемещени  механизма. Так как при этом код д5 больше кода на выходе цифрового интегратора 7-Nf, то на выходе блока сравнени  кодов по вл етс  единичный сигнал, открывающий ключ 12(К). Код дS подаетс  на вход функционального преобразовател  А, на выходе которого при этом возникают импульсы, следующие с частотой f2. Импульсы частоты f, поступают через ключ 12 на второй вход блока 5 ограничени  разностной частоты. На его выходе возникают импульсы, частота следовани  которых не превышает некоторого максимального значени  л f |, определ емого заданным темпом разгона электропривода. Вырабатываемые бло«ом 5 ограничени  разностной частоты импульсы суммируютс  в цифровом интеграторе 7, выходна  величина которого Н преобразуетс  в цифро-аналоговом преобразователе 8 в напр жение задани  скорости U,j, которое подаетс  на вход блока 9 регулировани  скорости. При этом двигатель 10 начинает разгон тьс , а импульсный датчик перемещени  11 начинает выдавать импульсы, частота следовани  которых пропорциональна скорости вращени  двигател . Эти импульсы через формирователь 6 подаютс  на первый вход БОРЧ и  вл ютс  сигналом обратной св зи в цифровом контуре регулировани  скорости.. Импульсы с выхода формировател  6 подаютс  также на вход реверсивного счетчика 3, производ щего их алгебраическое суммирование. При этом код 5ф на выходе счетчика 3 представл ет собой фактическое положение механизма и  вл етс  сигналом обратной св зи в цифровом контуре регулировани  положени  разгон электропривода продолжаетс  до тех пор, пока частота fф не станет равной f, а движение на установившейс  максимальной скорости имеет место в том случае, если к мо-; менту окончани  разгона величина рассогласовани  по положению л S превышает значение д5, соответствующее максимальному значению задающей частоты fw. В процессе обработки заданного перемещени  величина рассогласовани  по положению д5, а следовательно, и величина задающей частоты f ,5, уменьшаютс . При достижении соотношени  знак разностной частоты становитс  отрицательным, и цифровой интегратор 7 работает в режиме вычитани  импульсов. Код Nр на выходе цифрового интегратора 1, а следовательно , и сигнал задани  Скорости U навыводе цифро-аналогового преобразовател  уменьшаютс  и электропривод замедл етс  с темпом, определ емым характеристикой функционального преобразовател  код-частота .

При достижении равенства на выходе блока 13 сравнени  кодов по вл етс  нулевой сигнал, закрывающий ключ 12. При этом контур регулировани  положени  размыкаетс , а движение электропривода до заданного положени  осуществл етс  при помощи контура интегрального регулировани  скорости за счет сигнала NTI на цифровом интеграторе Код N ввиду отсутстви  импульсов на выходе ключа 12, в дальнейшем до окончани  торможени , в точности равен по величине, рассогласовани  Д5.

К моменту достижени  электроприводом заданного положени  код Н, становитс  равным нулю, и привод останавливаетс . При этом контур интегрального регулировани  скоррсти обеспечивает плавный подход привода к заданному положению, т.е. при этом формируетс  апериодический процесс позиционировани  без уменьшени  наклона линейного участка характеристики , вызывающего зат гивание переходного процесса и увеличение времени регулировани .

Таким образом, в результате отклонени  контура регулировани  положени  и продолжени  позиционировани  при помощи контура интегрального регулировани  скорости обеспечиваетс  высокое качество переходного процесса регулировани  положени  электропривода , что, в случае применени 

данной системы,-позволит получить значительный технико-экономический эффект.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Цифрова  система регулировани  электропривода, содержаща  сумматор, первый вход которого соединен с блоком задани  перемещени , второй вход соединен с выходом реверсивного счетчика импульсов а выход - с входом функционального преобразовател  код-частота, последовательно соединенные блок ограничени  разностной частоты, интегратор, цифро-анаЛо говый преобразователь, блок регулировани  и двигатель, вал которого механически св зан с импульсным датчиком перемещени , выход которого через формирователь импульсов соединен с входом реверсивного счетчика импульсов и первым входом блока ограничени  разностной частоты,

   отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества регулировани  , в нее введены управл емый ключ и блок сравнени  кодов, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом сумматора и выходом интегратора, а выход с управлю щим входом ключа, информационный вход которого соединен с выходом функционального преобразовател  код-частота, а выходс вторым входом блока ограничени  разностной частоты.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе КГарнов В. К. и др. Унифицированные системы автоуправлени  электроприводом в металлургии. М., Ме-

   таплурги ,г1977 с« 98,
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке №2786828/18-24, кл. G 05 В 19/18, 1979 (прототип).