Многодвигательный электропривод постоянного тока поточной линии

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в текстильной промьшленности. Целью изобретения является повышение точности регулирования. Устройство содержит пропорциональный усилитель 14 и интегральный усилитель I5 с блоками ограничения 16, 17 в цепи обратной связи. Выход усилителя .15 соединен с входом регулятора скорости 8, выход усилителя 14 - с входом блока 18 умножения. Второй вход блока 1В множения соединен с задатчиком интенсивнс)сти 6 и источником 19 напряжения смещения. Выход блока 18 умножения соединен с входом регулятора скорости 8. В данном устройстве обеспечивается оптимальная настройка переходных процессов по положению компенсатора как на максимально), так и на минимальной скоростях. При этом учитьшаются максимальное возмущение по положению компенсатора и момент статического сопротивления на данных уровнях скорости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1415402 (51)4 Н 02 Р 7/68

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4089839/24-07 (22) 26, 05. 86 (46) 07.08.88. Бюл. 11 29 (i l ) Ивановский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектноконструкторского института по автоматизированнолу электроприводу в промьппленности, сельском хозяйстве и на транспорте (72) Е. Н. Харитонов, В, M. Королев, А, Т. Анигимов и Н. В. Ьалеева (53) 621.316,718.5(088.8) (56) Иванов Г. М.. Онищенко Г, Б. Автоматизированный электропривод в химической промышленности, — 11 ° Машиностроение, 1975, с. 295-301.

Авторское свидетельство СССР

У 754630, кл. Н 02 P 5/46, 1980, (54) МНОГОДВИГАТЕПЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

ПОСТОЯННОГО ТОКА ПОТОЧНОЙ ПИНИИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в текстильной промышленности. Целью изобретения является повышение точности регулирования, Устройство содержит пропорциональный усилитель 14 и интегральный усилитель 15 с блоками ограничения 16, 17 в цепи обратной связи. Выход усилителя 15 соединен с входом регулятора скорости

8, выход усилителя 14 — с входом блока 18 умножения. Второй вход блока

18 умножения соединен с задатчиком интенсивности 6 и источником 19 напряжения смещения. Выход блока 18 ум" ножения соединен с входом регулятора скорости 8, В данном устройстве обеспечивается оптимальная настройка переходных процессов по положению компенсатора как на максимальной, так и на минимальной скоростях. При этом учитываются максимальное воз— мушение по положению компенсатора и момент статического сопротивления на данных уровнях скорости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1415402

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в. текстильной промъппленности.

Цель изобретения - повышение точ5 ности регулирования.

На чертеже представлена схема устройствв а элек троп ривода.

) )ногодвигательный элек тропривод содержит секции, включающие ведущий

1 и ведомый 2 электродвигатели, якорные обмотки которых подключены к нереверсивным тиристорным преобразователям 3 и 4, последовательно соединенные общие эадатчики>скорости 5 15 и интенсивности 6, выход которого подключен к входам регуляторов 7 и

8 скорости, электродвигателей 1 и 2»

Вторые входы регуляторов 7 и 8 скорости подключены к датчикам 9 и 10 20 скорости. Кроме того, электропривод содержит петлевой компенсатор 11 с датчиком 2 положения и задатчик 13 положения, а регулятор положения выполнен в виде параллельно включенных пропорциональноro 14 и интегрального

15 усилителей с блоками 16 и 17 ограничения, причем управляющий вход блока 17 ограничения интегрального усилителя )S подключен к выходу дат- 30 чика )О скорости электродвигателя 2, третий и четвертый входы регулятора

8 скорости ведомого электродвигателя

2 связаны с выходами пропорционально.

ro )4 и интегрального 15 усилителей, З5 входы которых подключены к задатчику 13 и датчику )7 положения компенсатора 11.

Электропривод содержит также блок

)8 умножения и источник 19 напряжения 40 смещения, причем выход пропорционального усилителя 14 подключен к первому входу блока 18 умножения, второй вход которого подключен к задатчику

6 интенсивности и источнику 19 напря- 45 жения смещения, а выход — к входу регулятора 8 скорости ведомого электродвигателя 2.

Многодвигательный электропривод работает следующим образом.

Обрабатываемый материал 20 с постоянным натяжением проводится через технологические машины 21 и 22. Ролик компенсатора 11 находится в зар, \HHoM положении, 11рН 3TQM U p fl U 3p и, следона-ельно, разность этих напряжений, подаваемая через резисторы

Hl вход пропорционального усилителя

14, равна нулю. Напряжения на выходах усилителя 14 и блока 18 умножения так же равны нулю. На выходе усилителя 15 в этом режиме устанавливается такой уровень напряжения, который обеспечивает путем воздействия на регулятор 8 скорости равенство, т.е. поддерживает ролик компенсатора 11 в заданном положении.

На максимальной скорости работы линии, т.е. когда U „ >) Uc„„ è коэффициент передачи блока 18 умножения максимален для настройки регулятора положе ния, подбирают величину коэффициента усиления н постоянную времени интегри" рования регулятора, исходя из выбранного типа оптимума. В этом же режиме выставляют блоком 16 ограничения напряжение на выходе блока 18 умножения, составляющее обычно 20-30Х от

)) ц и обеспечивающее необходимую подрегулировочную способность контура положения, а также выставляют максимальный уровень ограничения усилителя 15 блоком 17 ограничения.

На минимальной скорости работы линии, когда U „ О, за счет U подбирают такой коэффициент передачи блока 18 умножения, чтобы переходный процесс по положению компенсатора был оптимальным на данном уровне скорости. При этом автоматически выставляется необходимая подрегулировочная способность на данном уровне скорости, например пускают линию »а минимальную скорость при нахождении компенсатора в одном из крайних положений и подбирают U такое, чтобы переходный процесс по положению компенсатора был оптимальным. Основное возмущающее воздействие при пуске идет через пропорциональный усилитель

14, поэтому сигнал с его выходя попропускается через ограничивающий его блок 18 умножения, а усилитель 15 плавно меняет свою выходную величину и не вызывает значительных перерегулиронаний при пуске, поэтому величину подрегулировки у него с уменьшением скорости можно не изменять.

Если и исходном положении конденсатор 23 усилителя )5 не заряжен (зашунтирован контактом 24 реле или пускателя, который служит для задания нулевых начальных услоний усилителя

15). В момент, предшествующий пуску привода, величина и полярность напряжения на входах усилителя 15 и пропорционального усилителя 14 определя2 4 входах интегрального усилителя 15 и, пропорционального усилителя 14, определяемое разностью U „ — U» положительно, причем на выходе усилителя

15 оно равно нулю, а на вьжоде пропорционального усилителя-14 оно отрицательно.

При пуске привода контакты 25-27 замыкаются, а контакт 24 размыкается.

При этом напряжение на выходе эадатчика 6 интенсивности линейно растет с заданным темпом, соответственно растет скорость ведущего двигателя 1 с темпом, определяемым задатчиком 6 ,интенсивности, что обеспечивается замкнутой системой автоматического регулирования.

При размыкании контакта 24 на выходе усилителя 15 начинает возрастать напряжение отрицательной полярности, и при превышении им напряжения U диод 28 открывается и значение напряжения на выходе усилителя 15 определяется величиной U „ . Выходной сигнал пропорционального усилителя 14 в этот момент отрицателен и по мере движения компенсатора к заданному положению убывает.

Происходит разгон двигателя 2 и транспортирующих органов обрабатывающей машины 22 (с более низким темпом по сравнению с задаваемым с задатчика 6 интенсивности). Поскольку в процессе разгона V < Ч,, ролик компенсатора двигается вниз. В момент достижения роликом компенсатора 11 заданного среднего положения, когда

U4„ — U „ = О, конденсатор 23, заряженный до некоторой величины напряжением отрицательной полярности, начинает разряжаться до величины, обеспечивающей компенсацию неидеальности характеристик регуляторов скорости и двигателей, а на выходе пропорционального усилителя 14 появляется незначительный положительный сигйал, компенсирующий сигнал с выхода усилителя 15, Тем самым обеспечивается оптимальный переходный процесс по положению компенсатора. Переходный процесс оптимален во всем диапазоне регулирования скорости за счет адаптивного изменения коэффициента усиления системы в зависимости от уровня скорости.

При изменении положения компенсатора вверх от заданного в момент, предшествующий изменению положения

3 !41540 ется разностью Ugp — Upp . При нижнем

Г положении ролика компенсатора 11 напряжение на входах усилителя 15 и пропорционального усилителя 14 отрицательно, причем на выходе усилителя

I5 оно равно нулю, а на выходе пропорционального усилителя 14 оно определяется его коэффициентом усиления, но не может превышать, однако, напря- 1О жения пробоя стабилитрона блока 16 ограничения.

При пуске, например на малую заправочную скорость, контакты 2,5-27 замыкаются, а контакт 24 размыкается. 15

При этом напряжение на вьжоде задатчика 6 интенсивности линейно растет с зацанным темпом. Соответственно растет скорость ведущего двигателя 1 с темпом, определяемым задатчиком 6 ин- ур тенсивности, что обеспечивается замкнутой системой автоматического регулирования.

При размыкании контакта 24 на выходе усилителя 15 начинает возрастать 25 напряжение положительной полярности, темп роста которого зависит от постоянной интегрирования. Выходной сигнал пропорционального усилителя 14 положителен и ограничивается блоком 16 Зр ограничения и блоком 18 умножения до величины, выбранной при настройке регулятора 8.

В результате происходит более быстрый разгон двигателя 2 и транспор35 тирующих органов обрабатывающей машины 22. Поскольку в процессе разгона Ч Ч, ролик компенсатора двига1 У ется вверх. К моменту достижения компенсатором 11 заданного среднего по- 4р ложения, когда U» U >„= О, конденсатор 23, заряженный до некоторой величины напряжения положительной полярности, разряжается до величины, 45 .ности характеристик регуляторов скорости и двигателей, а на выходе пропорционального усилителя 14 и соответственно блока 18 умножения напряжения равны нулю. Таким образом, ограничение блоком 16 большого возмущающего воздействия по положению петли компенсатора приводит к тому, что компенсатор достигает заданного положения с незначительным перерегу лированием.

В момент, предшествующий пуску привода при крайнем верхнем положении ролика компенсатора, напряжение на

1 4 к омпенс ато ра.

Составитель М, Кряхтуиова

Редактор Н. Бобкова Техред Л.Олийнык Корректор Г. Решетник

Подписное

Заказ 3884/54

Тираж 583

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 компенсатора, напряжения на входах усилителя 15, пропорционального усилителя 14 и блока 18 перемножения равны нулю. На выходе усилителя 15 имее тс я небольшое напряжение, оно запомнилось им после отработки предыдущего возмущения.

При резком изменении положения компенсатора вверх от заданного положения на входы усилителя 15 и пропорционального усилителя 14 поступает положительный сигнал. На выходе блока 18 умножения напряжение изменится. На выходе усилителя 15 начинает возрастать напряжение отрицательной полярности, и оно может дорасти до напряжения ограничения, определяемое U, Темп его роста зависит от величины (11з„ вЂ” Пд„) и постоянной интегрирования. При достижении напряжением с выхода усилителя 15 напряжения ограничения 11осс, пропорционального скорости, управляемым блоком

17 ограничения оно поддерживается постоянным, К сигналам на входе регулятора Я скорости добавляются отрицательные сигналы с выходов усилителя 15, и блока 18 умнот.;ения, напряжение на входе регулятора 8 ско-. рости снижается и двигатель 2 переходит в режим торможения. Скорость

V становится меньше V, и ролик компенсатора 11 двигатеся вниз. При приближении компенсатора к заданному положению переходные процессы протекают аналогично.

В предлагаемом устройстве обеспе" чиваются оптимальные ускорения и скорость движения компенсатора, адаптивное изменение коэффициента усиления системы в зависимости от уровня скорости и устранение неуправляемых режимов в нереверсивных тиристорных преобразователях. Это позволяет уменьшить перерегулирование и обеспечить бояне оптимальный закон движения

15402 6

Формула изобретения

1, Многодвигательный электропривод

5 постоянного тока поточной линии, содержащий секции, включакя1ие ведущий и ведомый электродвигатели, якорные обмотки которых подключены к нереверсивным тиристорным преобразователям, последовательно соединенные общие эадатчик скорости и задатчик интенсивности, выход которого подключен к входам регуляторов скорости электродвигателей, вторые входы регуляторов скорости подключены к датчикам скорости электродвигателей, петлевой компенсатор с датчиком положения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулиро2о вания, в него доголнчтельно введены задатчик Положения компенсатора и регулятор положения, выполненный в виде параллельно включенных пропорционального и интегрального усилите25 лей с блоками ограничения, причем управля.ощий вход блока ограничения интегрального усилителя подключен к выходу датчика скорости ведомого электродвигателя, третий и четвертый входы регулятора скорости ведомого электродвигателя связаны с выходами пропорционального и интегрального усилителей, входы которых подключены к задатчику и датчику положения компенсатора.

2. Электропривод по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в него дополнительно введены блок умножения

40 и источник напряжения смещения, причем выход пропорционального усилителя подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого подключен к общему задатчику интенсивности и источни45 ку напряжения смещения, а выход — к входу регулятора скорости ведомого электродвигателя °