Способ фазирования электроприводов в повторно- кратковременных режимах работы

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения углового рассогласования вращающихся валов и фазирования электроприводов . Целью изобретения является повьшение быстродействия и точности фазирования электроприводов. Данный способ позволяет непрерывно измерять величину и знак фазового рассогласования независимо от величины частоты вращения электродвигателей и обеспечивает фазирование их в повторно-кратковременных режимах работы. 2 ил. (О (Л со о 4 Oi 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 Р 7/68

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЗНР „,. с (21) 3830715/24-07 (22) 25.12.84 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) Н.П.Бусел, Ю.М.Алексеенко, И.Н.Балабанов и А.П.Михальцов (53) 621.313.292(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 860259, кл. Н 02 P 7/68, 1ф78.

Авторское свидетельство СССР № 582575в кл. H 02 P 7/68в 1976 °

„„SU„„1304164 A 1 (54) СПОСОБ ФАЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ В ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения углового рассогласования вращающихся валов и фаэирования электроприводов. Целью изобретения является повьппение быстродействия и точности фазирования электроприводов, Данный способ позволяет непрерывно измерять величину и знак фазового рассогласования независимо от величины частоты вращения электродвигателей и обеспечивает фазирование их в повторно-кратковременных режимах работы. 2 ил.

1 13041

Изобретение относится к электроприводу синхронно-синфазного вращения и предназначено для измерения углового рассогласования вращающихся валов и фазирования электроприводов в пов5 торно-кратковременных режимах работы, Цель изобретения — повышение быстродействия и точности фазирования электроприводов.

На фиг.1 изображена схема устрой- 10 ства, реализующего предлагаемый способ фазирования; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит модулятор 1, установленный на валу ведущего дви- 15 гателя 2, коммутатор 3, одними входами связанный с выходами моцулятора i, которые являются входами формирователей 4-7, систему 8 управления фазой поворота модулятора 9, установленного 20 на валу ведомого двигателя 10. Входы формирователей 4-7 через модулятор 9 связаны через блоки 11 12 вычитания с вторыми входами коммутатора 3. Модуляторы 1 и 9 могут быть выполнены,. 25 например, барабанного типа с одинаковым числом прозрачных и непрозрачных полос равной ширины. Формировате— ли 4- 7 представляют собой преобразователи, предназначенные для передачи .30 одной опорной последовательности импульсов, формируемых в функции частоЭ ты вращения и фазы ведущего двигателя 2 на вход модулятора 9 ведомого двигателя 10 без ограничений на пространственное расположение обоих двигателей. Например, при использовании в качестве опорной последовательности импульсов световых импульсов, форми.рователи 4-7 преобразуют световые им в 40 пульсы в световые импульсы, идентичные опорным. Возможный вариант схемы формирователя со световыми опорными импульсами может содержать последовательно соединенные фотодиод, уси- 4I5 литель и светодиод.

Блоки 11, 12 вычитания могут быть реализованы на дифференциальном усилителее. 50

Модулятор 1 обеспечивает получение на выходе двух пар сигналов х, — х и х -х, в каждой из которых сигналы изменяются по линейному закону и в противофазе, а сигналы обоих пар сдвигаются по фазе друг относительно друга на половину интервала линейности сигнала в любой из пар, 64 2

Пусть, например, при х, =Ku, х, = К (сС вЂ” сс,) х., = К (се, — 4 /2) х,, = К (

Формирователи 6 и 7, блок 12 вычитания образуют второй канал измерения, принцип действия которого аналогичен каналу, реализованному на блоках 4, 5 и 11. Поэтому дальнейшее изложение будем вести применительно к одному каналу на блоках 4, 5, 11.

Сигналы х, и х с помощью формирователя 4 и 5 преобразуются в идентичные сигналы на входе модулятора 9, которые модулируются последним по линейному закону и в противофазе х, = x f„=х,(М вЂ” 9 );. где f u f — модулирующие функции модулятора 9 или с учетом (1)

7 1 2 г. (2) где сс - угол поворота ведомого вала.

Вычйтание сигналов х х осущест5 6 вляется блоком 11 вычитания, выходной сигнал которого х оказывается про9 порциональным фазовому рассогласованию электроприводов х = х - х з 5 6 или с учетом (2) х, = К(с, -М,). (3)

Справедливость соотношения (3) ограничена интервалом линейности сигналов х, — х„за вычетом удвоенного значения фазового рассогласования.

Поэтому для получения сигнала управ- ления независимо от величины углов поворота фазируемых валом предусмотрен коммутатор 3, справляемый выходными сигналами модулятора 1.

Выходной сигнал коммутатора 3. используется для замыкания системы 8 управления ведомым двигателем 10 по фазовому рассогласованию электроприводов.

Принцип действия коммутатора 3 и способа формирования сигнала управления у иллюстрируется временными диаграммами на фиг.2.

За счет линейной модуляции сигналов х — х сигналы х — х изменя1 с 5 Я

3 )3041 ются с удвоенной частотой и при синфазном вращении электродвигателей имеют в четыре раза меньшие амплитудные значения, чем исходные сигналы х — х

При наличии несинфазности л сигналы х — х также изменяются с уд5 8 военной частотой, но амплитудные значения их в пределах периода уже не постоянные, а зависят от величинылЧ . f0

При этом оказывается, что разностные сигналы х и х имеют трапеце—

9 to идальную форму, а их амплитудные значения пропорциональны фазовому рассо- f5 гласованию ьЧ . Это позволяет выбрать такие уровни а-а, б-б переключения коммутатора 3, при которых независимо от величины угла поворота обоих эле— ктроприводов величина сигнала управления х и его знак будут однозначно определяться величиной и знаком фа— зового рассогласования электродвигателей.

Таким образом, данный способ поз— воляет непрерывно измерять величину и знак фазового рассогласования независимо от величины частоты вращения электродвигателей, что позволяет обес-30 лечить фазирование их в повторнократковременных режимах работы, 64 4

Формула и зо бр ет ения

Способ фазирования электроприводов в повторно-кратковременных режимах работы, по которому опорные импульсы формируют в функции частоты вращения и фазы вращения ведущего электродвигателя, модулируют полученные импульсы в функции частоты вращения и фазы вращения ведомого электродвигателя, сравнивают модулированные импульсы и результат сравнения используют для управления ведомым электродвигателем, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности фазирования электроприводов, опорные импульсы формируют в виде двух пар сигналов, модулированных по линейному закону и в противофазе, сдвигают сигналы обеих пар по фазе друг относительно друга на половину интервала линейности сигнала в любой из пар, модулируют эти сигналы, в функции частоты вращения и фазы вращения ведомого электродвигателя по линейному заказу и в противофазе, вычитают парные сигналы, коммутируют их в зависимости от опорных импульсов и формируют сигнал управления ведомым электродвигателем, пропорциональный фазовому рассогласованию электродвигателей.

1304164

Составитель Ю.Воробьев

Редактор М.,Товтин Техред К. Попович Корректор М. Самборская

Заказ 1322/56 Тираж 661 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