Задатчик скорости

 

Изобретение относится к технике автоматизации и может быть использовано в электроприводах постоянного тока, позволяет повысить удобство обслуживания при многопосговом управлении . При включении ключа 11 ускорения (в режиме разгона) напряжение питания поступает на вход операционного усилителя 1 и переводит его в режим насыщения. На выходе интегра-. тора 3 с парафазным выходом напряжение линейно нарастает. Привод разгоняется . Для установления скорости электропривода на любом уровне достаточно отключить ключ П ускорения. При этом выходное напряжение операционного усилителя 1 меняет свой знак под действием сигнала обратной связи. Совпадение полярности входного и выходного напряжения интег-. ратора 3 обеспечивает появление сигнала на выходах компараторов 4 и 5 и на ныходе элемента И 6. Импульсы с тактового генератора 8 поступают в счетчик 9. Число импульсов в счетчике 9 преобразуется цифроаналоговым прео5разовател гм 10 в напряжение, которое поступает на операционный усилитель 1. Когда это напряжение превысит уровень сигнала обратной связи с интегратора 3, выходное напряжение С S сл (In П :гГ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1234809 (5!1 4 G 05 В 11/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н А BTOPCHOINV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2! ) 3835594/24-24 (22) 28.12.84 (46) 30.05.86. Бюл. !! 20 (71) Алма-Атинский ордена Трудового

Красного Знамени завод тяжелого машиностроения им. 60-летия СССР (72) В.И.Окс, Е.Г.Струтц,.В.П.Канаев и С.С.Имбергенов (53) 621.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 738077, кл. H 02 P 5/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 489075, кл . С 05 В 11/0!, 1973. (54) ЗЛДАТЧИК СКОРОСТИ (57) Изобретение относится к технике автоматизации и может быть использовано в электроприводах постоянного тока, позволяет повысить удобство обслуживания при многопос овом управлении. При включении ключа !1 ускорения (в режиме разгона) напряжение питания поступает на вход операционного усилителя 1 и переводит его в режим насыщения. Иа выходе интеграФ тора 3 с парафазным выходом напряжение линейно нарастает. Привод разгоняется. Для установления скорости электропривода на любом уровне достаточно отключить ключ 1! ускорения.

При этом выходное напряжение операционного усилителя 1 меняет свой знак под действием сигнала обратной связи. Совпадение полярности вход— ного и выходного напряжения интег-. ратора 3 обеспечивает появление сигнала на выходах компараторов 4 и 5 и на выходе элемента И 6. Импульсы с тактового генератора 8 поступают в счетчик 9. Число импульсов в счетчике 9 преобразуется цифроаналоговым преобразователем 10 в напряжение, которое поступает на операционный усилитель 1. Когда это напряжение превы сит уровень сигнала обратной связи с интегратора 3, выходное напряжение. 23480 операционного усилителя l поменяет свой знак. Логический элемент И 7 закроется. Задание на скорость устанавливается на уровне, соответствующем сигналу, который поступает на операционный усилитель 1 с цифроаналогоного преобразователя 10. При вкхпочении ключа !2 замедления (режим торможения) происходит обнуление

9 счетчика 9, .выходное напряжение цифроаналогового преобразователя равно нулю, а выходное напряжение операционного усилителя l меняет свой знак под дейстнием сигнала обратной связи.

Это приводит к линейному спаданию выходного напряжения интегратора 3, 1 ил.

Изобретение относится к технике автоматизации и мажет быть использовано в электронриводах постоянного така, а именно как задатчик скорости, обеспечивающий необходимую интенсинность изменения выходного сигнала и фиксацию его на заданном уровне в зависимости от времени.

Цель изобретения — повышение удобства обслуживания при многопостовом !О управлении.

На чертеже изображена функциональная схема задатчика скорости.

Задатчик скорости содержит операционный усилитель 1, регулируемый !5 ограничитель 2, интегратор 3 с парафазным выходом, компараторы 4 и 5, элементы И 6 и 7, генератор 8 тактовой частоты, счетчик 9, цифроаналоговый преобразователь 10, ключи 20 ускорения ll и замедления 12, входные резисторы 13.

Задатчик скорости можно использовать, например, как задатчик скорости электропривода. 25

Пастенциальная шина питающего напряжения через кхпоч I! ускорения подключена к первому входу операционного усилителя I и выводит его в режим насыщения. Через второй контакт 30 ключа 11 ускорения или через ключ 12 замедления производится обнуление счетчика 9. Выходное напряжение усилителя 1 интегрируется интегратором 3 с парафаэным выходом. Интегратор 3 и операционныи усилитель 1 охвачены отрицательной обратной связью. Пока выходное напряжение не достигло уровня входа, обратная связь блокирована и операционный усилитель .1 имеет на yg выходе напряжение, определяемое ограничителем 2. В тот момент, когда выходной сигнал и сигнал задания сравниваются по величине, выходное напряжение усилителя резко падает практически да нуля и процесс интегрирования прекращается. С выходов усилителя 1 и интегратора 3 сигналы поступают на входы двух компараторов 4 и 5, причем сигнал с выхода усилителя

1 поступает на инвертирующий вход компаратора 5 и неинвертирующий вход компаратора 4, а сигнал с выхода интегратора 3 — на неинвертирующий вход компаратора 5 и на инвертирующий вход компаратора 4. Логические сигналы с выходов днух компараторов

4 и 5 поступают на вход логического элемента И 6, который управляет ограничителем 2 выходного напряжения операционного усилителя 1 и вторьп логическим элементом И ?. При логической единице на входе элемента И 6 импульсы с генератора 8 через элемент И 7 поступают в счетчик 9, преобразуются в аналоговый сигнал цифроаналоговым преобразователем 10, выход которого подключен к второму входу операционного усилителя 1. В результате выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 10 устанавливается равным выходному напряжению интегратора 3, Устройство работает следующим образом.

При включении ключа 11 ускорения (режим разгона) напряжение питания поступает на первый вход операционного усилителя l и переводит его в режим насыщения, Постоянный выходной сигнал операционного усилителя 1 приводит к линейному нарастанщо на1234809

3 пряжения на выходе интегратора 3 с парафазным выХадам с темпом, определяемым величиной выходного сигнала операционного усилителя l. Полярность выходного напряжения ин гегратора противоположна полярности его входного напряжения, поскольку выходное напряжение снимается с инвертирующего выхода. Привод разгоняется.

Для установления скорости электропривода на любом уровне достаточно отключить ключ ll ускорения. При этом выходное напряжение операционного усилителя 1 меняет свой знак под действием сигнала обратной связи.

Совпадение полярности входного и Bblходного напряжения интегратора 3 обеспечивает появление сигнала логической единицы на выходах обоих компараторов 4 и 5. В этом случае на 20 выходе логического элемента И 6 форк!ируется сигнал логической единицы, который дает разрешение на поступление импульсов с тактового генератора 8 через логический элемент И 7 в счетчик 9. При этом ключи ll и 12 ускорения и замедления отключены и обнуление счетчика снято. Число импульсов, заполнивших счетчик 9, цифроаналоговым преобразователем 10 пре- 30 образуется в соответствующий уровень напряжения, который поступает на второй вход операционного усилителя !.

Когда уровень сигнала с цифроаналогового преобразователя 10 превысит уровень сигнала обратной связи с интегратора 3, выходное напряжение операционного усилителя 1 меняет свой знак. Полярность входного напряжения интегратора 3 с парафазным выходом 40 противоположна полярности его выходного напряжения. При этом на выходе одного кампаратара вырабатывается сигнал логической единицы, а на выходе второго — сигнал логического 45 нуля.. На выходе логического элемента И 6 формируется сигнал логического нуля, который закрывает логический элемент И 7 и препятствует дальнейшему поступлению импульсов 50 в счетчик 9. При этом уровень напряжения с цифроаналогового преобразователя 10, определяемый числом импульсов, просчитанных счетчиком 9, равен уровню сигнала обратной связи с интегратора 3. Задание на скорость привода устанавливается на уровне, соответствующем сигналу, который поступает на второй вход аперац«аниаго ус« и теля 1 с цифроаналогового н реобразователя 10.

При включении ключа 12 замедления (режим торможения) про исходит обнуление счетчика 9. Выходное напряжение цифроаналогового преобразо— вателя IO устанавливается равным нулю, а выходное напряжение операционного усилителя I меняет свой знак под действием сигнала обратной связи.

Эта приводит к линейному спаданию выходного напряжения интегратора 3 при его неизменной полярности на все время торможения электродвигателя.

Вьиду того, чта устройство для задания скорости снабжено тактовым генератором, логическим элементом И, счетчиком и цифроаналоговым преобразователем, обеспечивается многопосто- . вое управление скоростью электропривода с помощью ключей ускорения и за— медления. Точность выполнения всех операций этими устройствами в задат— чике скорости зависит от частоты следования импульсов тактового генератора и разрядности счетчика: чем выше частота следования импульсов и разрядность счетчика, тем точнее выполняются все операции. Практически тактовый генератор на 10 кГц и 8-разрядный счетчик удовлетворяет требованиям, предъявляемым к устройствам для задания скорости электропривода.

Задатчик скорости может быть использован в линиях типа ЛПИ2-3 и в станах многократного валочения, таких как ВПЦ-3-4/550, ВМЗП-6/350, ВПТ-5/750 н других.

Формула и з о б р е т е н и я

Задатчик скорости, содержащий соединенные последовательно операционный усилитель с регулируемым ограничителем в обратной связи и интегратор с парафазным выходам, охваченные общей отРицательной обРатной свЯзью по одному из входов операционного усилителя, два компаратара и первый элемент И, подключенный выходом к управляющему входу регулируемого ограничителя, а входами — к выходам компараторав, причем неинвертирующий вход первого компаратора соединен с инвертирующим входом второго компаратара и с выходам

1234809

Составитель A. Исправникова

Редактор Л.Веселовская Техред О. Гортвай Корректор Е.Сирохман

Заказ 2984/50 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 операционного усилителя, а инвертнрующий вход первого компаратора под-. ключен к неинвертирующему входу второго компаратора и к выходу интегратора, являющемуся выходом задатчнка скорости, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства обслуживания при многопостовом управлении, он содержит последова- . тельно соединенные генератор тактовой частоты, второй элемент И, счетчик и цифроаналоговый преобразователь, а также ключ ускорения и ключ замедления, вход установки "0" счетчика через параллельно включенные замыкающие контакты ключа ускорения и ключа замедления подключен к шине обнуления,, второй вход второго элемента

И соединен с выходом первого элемента И, цифроаналоговый преобразователь выходом подключен к второму входу

10 операционного усилителя, третий вход которого через второй замыкающий контакт ключа ускорения подключен к потенциальной шине питающего напряжения .