Следящий электропривод

 

Изобретение относится к системам автоматического управления электроприводами . Целью изобретения является повышение надежности в работе и помехозащищенности электропривода. Следящий электропривод содержит сум. матор 1, регулятор 2, согласующий блок 3, объект управления 4, датчик положения 5, компаратор переустановки 6, пиковый детектор 7 с ограничением по входу, компаратор торможет - ния 8, формирователь 9 импульса торможения . В устройстве обеспечивается оптимальный закон переустановки, например , низкоскоростного электродвигателя с максимальной скоростью,4 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU,„, 346223 (SD 4 С 05 В 11/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4291654/24-24 (22) 29.07.87 (46) 28.02,89. Бюл. K - 8 (72) Ю.Н.Гривва и Н.С.Золотов (53) 62.50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1282080, кл. G 05 В 11/01, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1275368, кл. G 05 В 11/01, 1984. (54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к системам автоматического управления электроприводами. Целью изобретения является повышение надежности s работе и помехозащищенности электропривода.

Следящий электропривод содержит сум. матор 1, регулятор 2, согласующий блок 3, объект управления 4, датчик положения 5, компаратор переустановки 6, пиковый детектор 7 с ограничением по входу, компаратор торможе. .. ния 8, формирователь 9 импульса торможения. В устройстве обеспечивается оптимальный закон переустановки, например, низкоскоростного электродвигателя с максимальной скоростью. 4 ил. l462233

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в системах управления электроприводами.

Целью изобретения является повы" шение надежности работы и помехозащищенности следящего электропривода.

На фиг. 1 изображена функциональная схема следящего электропривода; на фиг. 2 — схема формирователя импульса торможения; на фиг. 3 — диаграмма работы компаратора переустановки; на фиг. 4 — диаграмма работы блока коррекции.

Электропривод содержит сумматор

1, регулятор 2, согласующий блок 3, объект 4 управления,,датчик 5 положе-, ния, компаратор 6 переустановки, пиковый детектор 7 с ограничением по входу (с уровнем Зк ), компаратор 8 торможения, формирователь 9 импульса торможения, причем пиковый детектор

7 с ограничением по входу- и компаратор 8 торможения образуют блок 10 коррекции.

Формирователь 9 импульса торможения содержит усилитель 11, инвертор

12, зарядный резистор 13, нормально замкнутый ключ 14, конденсатор 15, нормально разомкнутый ключ 16 и разрядный резистор 17 (фиг. 2).

Следящий электропривод работает следующим образом.

При подаче сигнала управления U „ на первый вход сумматора 1 íà его выходе появляется сигнал рассогласованияо пропорциональный разносчакс ти сигнала управления Ui „< и сигнала на выходе датчика 5 положения.

Этот сигнал рассогласования поступает на вход регулятора 2, Сигнал с выхода регулятора 2 поступает на вход согласующего блока 3, в котором осуществляется преобразование сигнала и усиление его по мощности.

При появлении сигнала на выходе согласующего блока 3 объект 4 управления, выполненный, например, на базе низкоскоростного моментного двигателя, приводится в движение. Направление вращения последнего определяется величиной и знаком выходного сигнала согласующего блока 3.

При отключенной схеме формирователя 9 импульсов торможения следящий электропривод после 2-3 колебаний переходного процесса устанавливается в согласованное положение, т.е. сигнал на выходе сумматора 1 равен нулю, объект 4 управления î= òàíîâëåí за время, превышающее оптимальное для данной величины рассо:.-ласования.

Для исключения колебаний и процесса перерегулирования, сигнал рассогласования 3„, с вьгода сумматора л(а кс

1 подается на входы блока 10 коррекции и компаратора 6 переустановки.

Компаратор переустановки 6, срабатывающий при рассогласованиях E ) о как в полоижтельной, так и в отрицательной полярности, формирует потенциальный сигнал управления пиковым детектором 7 с ограничением по входу (фиг. 3).

При наличии на входе блока 10 коррекции сигнала рассогласования „ „, пиковый детектор 7 с ограничением по входу производит запоминание максимального его значения в пределах существования потенциала управления, формируемого компаратором 6 переустановки. Максимальное значение сигнала рассогласования „ „,, которое запоминается на пиковом детекторе 7 с ограничением по входу, поступает на входы формирователя 9 импульса торможения и компаратора 8 торможения. На другой вход компаратора 8 торможения поступает сигнал рассогласования о, при этом в компараторе 8 торможения происходит сравнение его входных сигналов и формирование импульса разрешения торможения, предназначенного для управления формирователем 9 импульса торможения.

Причем сигнал пиковогс детектора 7 с ограничением по входу, поступающий на вход компаратора 8 торможения, подан с коэффициентом, в два раза меньшим, чем для сигнала рассогласования 8, поступающего на его другой вход. Такое решение позволяет компаратору 8 торможения формировать сигнал торможения на углах, равных половине величины начального позиционного, рассогласования, но не более контрольного значения угла рассогласования Рк

Формирователь 9 импульса торможения (фиг. 2) выполнен таким, что при наличии на его входе сигнала, поступающего с пикового детектора 7 с ограничением по входу, и отсутствии на другом входе импульса разрешения усилитель 11 с коэффициентом . усиления, равным двум, усиливает сиг3

Технический эффект заключается в ведении оптимального по времени режима торможения низкоскоростного

При необходимости можно производить дополнительное формирование импульсов торможения.

Следящий электропривод, содержа-, щий сумматор, выход которого соединен с первым входом регулятора, подключенного выходом к входу согласующего блока, выход которого соединен с входом объекта управления, подклю" ченного выходом к входу датчика положения, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого является входом следящего электропривода, а выход сумматора соединен с входом компаратора переустановки, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что с целью повышения надежности и помехозащнщенности элекшропривода, в него введены пиковый детектор с ограничением по входу, компаратор торможения, формирователь импульса торможения, причем выход сумматора подключен и к информационному входу пикового детектора, вход сброса которого соединен с выходом компаратора переустановки, вход которого подключен к первому входу компаратора торможения, второй вход .которого соединен с выходом пикового детектора и информационным входом формирователя импульса торможения, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора торможения, выход формирователя импульса торможения соединен с вторым входом регулятора, з 14б223 нал пикового детектора 7 с ограничением по входу до необходимого уровня и конденсатор 15 через нормально замкнутые контакты ключа 14 и .резис- моментного двигателя при углах рас5 тор 13 заряжен до определенного уров- согласования, меньших заданного ня. Когда появится импульс разрешения контрольного угла рассогласования ,на входе формирователя 9 импульсов о„, и сохранении режима торможения торможения, происходит замыкание при рассогласованиях, больших о контактов ключа 1б и через инвертор

12 размыкание контактов ключа 14.

При этом конденсатрр 15 разряжается на резистор 17. Таким образом формируется импульс торможения, амплитуда которого в два раза больше сиг- 15 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я нала пикового детектора 7. Этот импульс с выхода формирователя 9 импульсов торможения подается на инверсный вход регулятора 2, в котором происходит вычитание сигнала рассогласования О, поступающего с выхода сумматора 1, и импульса торможения.

При этом в регуляторе 2 формируется сигнал реверса привода, который че" рез согласующий блок 3 усиливается. 25 по мощности и подается на торможение объекта 4 регулирования.

При этом электропривод согласовывается без перерегулирования и колебательного процесса. Кроме того, при углах рассогласования, меньших контрольного значения, закон переустановки оптимален во времени.

На фиг. 4 представлена диаграмма работы блока 10 коррекции (слошная линия).

Из диаграммы видно, что в устройстве сигнал торможения вырабатывается во всем диапазоне рассогласования, кроме случая, когда ошибка ниже уров- 4О ня нормы 3 . Однако при рассогласо-. ваниях, равных или больших контрольного, параметры импульса торможения неизмененны. Поэтому такое решение наиболее эффективно при ограничении максимальных скоростей электропривода.

На фиг. 4 штрихпунктирной линией показана область работы прототипа.

|462233

Составитель Е.Власов

Редактор А.Лежнина Техред N.Äèäûê Корректор Л.Патай

Закаэ 672/43 Тираж 788 Подписное

ВНЯКЩ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101