Система управления испытательным стендом механических трансмиссий

 

Изобретение относится к технике автоматического управления испытаниями механических трансмиссий авиационной промышленности. Целью изобретения является повышение точности управления координатной частоты вращения вала двигателя за счет минимизации динамической ошибки формирования частоты вращения вала. Система содержит вычислитель 1 частоты вращения и момента нагружения, электродвигатель 2, цифроаналоговые преобразователи 3, 7, усилитель мощности 4, тормозной генератор 5, испытуемую трансмиссию 6, формирователь 8 момента нагружения, частотный датчик 9, аналого-цифровой преобразователь 10, датчик 11 тока возбуждения с соответствующими связями, 2 ил. (Л

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s G 05 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с O,ос ф (Л О

Од !

1О г. 1

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4232414/24 (22) 24.04.87 (46) 30.04.91. Бюл, М 16 (71) Пермский политехнический институт (72) В.М.Винокур, Q.À.Ïoëÿêîâà и Б.И.Яхинсон (53) 62-50 (088.8) (56) Дашевский П,Г., Лебедев В.Д., Марков

Б.А. и др. Цифровые системы управления зле ктроп риводами. М.-Л „ Э нергия, 1977.

Борцов Ю.А., Соколовский Г.Г. Тиристорные системы электропривода с упругими связями. Л.: Энергия, 1979, с.119. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ИСПЫТАТЕЛЬНЫМ СТЕНДОМ МЕХАНИЧЕСКИХ

ТРАНСМИССИЙ

„.,5U, 1645939 А1

I (57) Изобретение относится к технике автоматичЕского управления испытаниями механических трансмиссий авиационной промышленности. Целью изобретения является повышение точности управления координатной частоты вращения вала двигателя эа счет минимизации динамической ошибки формирования частоты вращения вала. Система содержит вычислитель 1 частоты вращения и момента нагружения, электродвигатель 2, цифроаналоговые преобразователи 3, 7, усилитель мощности 4, тормозной генератор 5, испытуемую трансмиссию 6, формирователь 8 момента нагружения, частотный датчик 9, аналого-цифровой преобразователь 10. датчик 11 тока возбуждения с соответствующими связями, 2 ил.

1645939

10

Изобретение относится к автоматическому управлению испытаниями механических трансмиссий авиационной промышленности.

Целью изобретения является повышение точности управления координатной частоты вращения вала двигателя за счет минимизации динамической ошибки формирования частоты вращения вала.

На фиг. 1 изображена функциональная схема системы управления испытательным стендом; на фиг. 2 — структурная схема системы.

Система содержит вычислитель 1 частоты вращения и момента нагружения, электродвигатель 2, первый цифроаналоговый преобразователь 3, усилитель 4 мощности, тормозной генератор 5, испытуемую трансмиссию 6, второй цифроаналоговый преобразователь 7, формирователь 8 момента нагружения, частотный датчик 9, аналогоцифровой преобразователь 10, датчик 11 тока возбуждения, Приняты следующие обозначения: У, Yz — внешние для подсистемы частоты вращения аддитивные сигналы момента нагрузки и тока якоря генератора; Х, Хг. Хз— внутренние переменные состояния; г— входное воздействие; г — управляющая последовательность; D(z) — цифровой регулятор частоты вращения; W n (P), Wa(P)— передаточные функции тиристорного преобразователя и двигателя; е — ошибка системы; Rm — входное сопротивление тиристорного преобразователя; К вЂ” конструктивный коэффициент двигателя; I> — момент инерции упругого звена.

Устройство работает следующим образом.

Вычислитель 1 формирует сигналы управления частотой вращения и моментом нагружения. Кодовый сигнал управления частотой вращения через 1-й ЦАП 3 преобразуется в сигнал управления усилителем 4 мощности, который формирует напряжение управления двигателем 2.

Двигатель приводит во вращение испытуемая трансмиссия 6. Частота вращения контролируется частотным датчиком 9. По второму каналу управления производится формирование момента нагружения, для чего сигнал управления моментом нагружения, формируемый вычислителем

1, преобразуется в напряжение управления формирователем 8 момента нагружен ия. Для вычисления величины управляющей последовательности с учетом влияния объектных связей в системе в вычислитель 1 заносятся сигналы обратных связей по току возбуждения формирователя 8 момента нагружения (преобразуемый в код аналого-цифровым преобразователем 10) и току силовой цепи генератора 5.

Формирование величины напряжения управления частотой вращения на каждом интервале дискретности поясняется с помощью структурной схемы (фиг. 2) и вычисляется по следующей формуле:

Ь1 гл — 1 Ь2 гл — 2 оз In — 3, За счет такого формирования напряжения управления частотой вращения обеспечивается уменьшение динамической ошибки формирования частоты вращения, поскольку на каждом интервале дискретности измеряется действительное значение частоты вращения вала электродвигателя 2 с учетом реального влияния аддитивных сигналов взаимосвязи внутри системы управления, которое сравнивается с заданным значением частоты вращения, на основании чего вычислителем 1 формируется управляющий импульс, который корректирует ошибку, что позволяет наиболее точно воспроизвести закон управления частотой вращения.

Формула изобретения

Система управления испытательным стендом механических трансмиссий, содержащая последовательно соединенные вычислитель частоты вращения и момента нагружения, первый цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, первый и второй выходы которого подключены к соответствующим входам электродвигателя и тормозного генератора, вал электродвигателя механически соединен с входами датчика скорости и испытываемой трансмиссии, выход которой механически соединен с валом тормозного генератора, выход вычислителя частоты вращения и момента нагружения подключен через второй цифроаналоговый преобразователь к входу формирователя момента нагружения, выход которого через аналого-цифровой преобразователь подключен к первому входу вычислителя частоты вращения и момента нагружения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности управления частотой вращения, введен датчик тока возбуждения, вход которого соединен с первым выходом усилителя мощности, а выход датчика тока возбуждения соединен с вторым входом вычислителя частоты вращения и момента нагружения.

1645939

Риг. 2

Составитель Г.Нефедова

Техред М,Моргентал Корректор О.Ципле

Редактор Е.Копча

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

Заказ 1349 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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