Патент ссср 412595
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”
Заявлено 11.VI.1971 (№ 1672484/18-24) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 25.I.1974. Бюллетень ¹ 3
Дата опубликования описания 29.08.74
М. Кл. G 05d 13/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий
УДК 62-531 6(088,8) Авторы изобретения
М. Б. Лейтман, В. П. Пасечник и Б. П. Рязанов
Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института
Заявитель (ДС), иа выходе которого имеется последовательность импульсов U с периодом следования, зависящим от скорости вращения двигателя
lF, усилитель обратной связи (У), предназна5 ченный для усиления импульсов датчика скорости, логическое устройство (ЛУ), предотвращающееся ложныс режимы работы системы и состоящее из схемы «И», «НЕ», триггер (Т), срабатывающий на каждый импульс сиг10 нала U, приходящего с выхода логического устройства, время - импульсный преобразователь (ВИП), выдающий на каждый положительный перепад сигнала запуска U„„ поступающего с выхода триггера, импульс стабиль15 иой длительности U„, определяемой величиной сигнала уставки Up, сравнивающее устройство (СУ), производящее сравнение длительностей импульсов У„и (/„управляющее устройство (УУ), преобразующее импульсную
20 разность ЛУ сигналов U, и U„n непрерывное управляющее напряжение U„,, поступающее иа вход регулируемого двигателя.
Для изучения пршоципа действия системы рассмотрим временные диаграммы, изо25 бражсиные иа фиг. 2. При скорости вращения вала 1т" меньше установленного значения
Wp (см. фиг. 2, а) усиленный сигнал датчика
U проходит логическое устройство и в виде напряжения U поступает на вход тригге30 ра. Длительность т выходных импульсов
Изобретение может быть использовано в различного рода автоматических системах и приборах.
Известна система для стабилизации скорости вращения вала двигателя, содержащая пбследовательно соединенные время-импульсный преобразователь, сравнивающее устройство, управляющее устройство и двигатель, вал которого связан с импульсным датчиком скорости, подключенным ко входу усилителя обратной связи. Однако известная система не обладает достаточной точностью.
Цель предлагаемого изобретения — увеличение точности работы системы.
Для этого система содержит триггер и логическое устройство, состоящее из схемы «НЕ», подключенной к одному из входов схемы И, выход которой соединен со счетным входом триггера, а другой вход схемы «И» соединен с выходом усилителя обратной связи, выход триггера подключен ко входам время-импульсного преобразователя и сравнивающего устроиства, выход которого подключен ко входу схемы «НЕ».
На фиг. 1 приведена функциональная схема системы. В иее входят двигатель (Д), скорость вращения вала W которого является регулируемой величиной системы и меняется в зависимости от подаваемого на его вход напряжения U, импульсный датчик скорости
СИСТЕМА ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ
ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ
412595
30 35
3
Vp триггера определяется периодом поступающих на его вход импульсов сигнала U<. Передним фронтом импульса U, триггера запускается время - импульсный преобразователь, который выдает на выходе импульс
U, стабильной длительности то, определяемой напряжением установки Up. Если длительность т сигнала Uq оказывается больше длительности то сигнала U„, то на выходе сравнивающего устройства системы появляется сигнал ошибки регулирования Л U в виде положительного импульса длительностью
Лт. Во время его существования выходной сигнал U управляющего устройства, состоящего из управляемого ключа (УК), запоминающего элемента (33) и эмиттерного повторителя (ЭП) (см. фиг. 1), растет, обеспечивая увеличение скорости W вращения вала регулируемого двигателя.
Принцип действия предлагаемой системы в случае превышения двигателем скорости уставки Wp аналогичен рассмотренному. Отличие заключается в том, что при резком возрастании скорости вращения вала двигателя (например, при сбросе момента нагрузки) возможен ложный режим работы системы, выражающийся в появлении скачков скорости на значениях, удаленных от уставки. Предотвращению ложного режима работы системы и служит логическое устройство, для изучения принципа работы которого рассмотрим временные диаграммы, помещенные на Фиг. 2, б. При приходе импульса 1 сигнала U появились одновременные импульсы
U „U, время-импульсного преобразователя. Но скорость двигателя W настолько велика, что за время существования эталонного импульса то с датчика приходит несколько импульсов сигнала U.„(íàïðèìåð
2 и 8). Появление импульса 2 связано с передачей полезной информации о действительном значении мгновенной скорости двигателя.
В момент появления импульса 2, начинает формиповаться сигнал ошибки регулирования Л U длительностью Лт (полярность выходного импульса сравнивающего устройства отрицательная, так как z(xp), обеспечивающий уменьшение скорости. Если пропустить импульс 8 па вход триггера, начнутся сбои в работе системы, так как ьрсмя-импульсный преобразователь повторно не запустится, а импульс U, триггера окончится позже момента окончания импульса время-импульсного преобразователя (см. импульс 4 на фиг. 2, б). В соответствии с этим управляющее устройство системы обеспечит увеличение скорости двигателя в течение некоторого интервала времени, хотя опа и так больше скорости уставки. Двигатель становится неуправляемым. Для устранения неуправляемого режима работы двигателя:прекращают подачу импульсов сигнала У, па вход триггера во время действия сигнала ошибки регулирования Л U длитсльпостью Лт.
Описанная система стабилизации скорости была,применена для двигателя постоянного тока с возбуждением от постоянного магнита
ДПМ25-Н1-01. Экспериментально установлено, что в диапазоне изменения скорости вращения вала от 3000 до 6000 oo/ëèí и при колебаниях внешнего момента статической нагрузки от нуля до номинального среднее значение скорости вращения вала двигателя изменяется относительно уставки пе более, чем па + 0,2%.
Предмет изобретения
Система для стабилизации скорости вращения вала двигателя, содержащая последовательно соединенные время-импульсный преобразователь, сравнивающее устройство, управляющее устройство и двигатель, вал которого связан с импульсным датчиком скорости, подключенным ко входу усилителя обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности работы системы, она содержит триггер и логическое устройство, состоящее из схемы «НЕ», подключенной к одному из входов схемы «И», выход которой соединен со счетным входом триггера, а другой вход схемы «И» соединен с выходом усилителя обратной связи, выход триггера подключен ко входам время-импульсного преобразователя и сравнивающего устройства, выход которого подключен ко входу схемы
«НЕ».
412595
1 ! !
I
1 !
1
1
1
1
1
1 !
I !
I
1
1 !
Фиг
1 2,7 // — 1
1
1 1
1 !
I
1 1
11 11
1 11
1 !!
Составитель М. Столярова
Техред Е. Борисова
1зедактор Н. Козлова
Корректор Н. Учакина
Заказ 2181/11 Изд. № 381 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Малоярославецкая городская типография Калужского областного управления издательств, полиграфии и книжной торговли
