Устройство для управления электроприводом

 

O Il M C

ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ

73I4I7

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к (22) Заявлено 11.07.72

1.Кл. - G 06 В 11/00

Ci 05 В 13/00 с присоединением заявк (23) Приоритет— (43) Опубликовасю 30.0 (45) Дата опубликовани

Государственный комитет

УДК 621 34:621 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. В. Всеволодов, В. Н. Игнатьев, В. И. Реннер, И. А. Вайхман и В. H. Пузаков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЗЛ ЕКТРО П P И ВОДОМ

Изобретение относится к технике автоматического управления, а именно к устройствам для управления электроприводом при экстремально изменяющемся моменте, нагрузки, например для управления электромеханичесюим преобразователем частоты, обеспечивающ;1м питание магнитострикционного электровибробура однофазным напряжением переменной частоты.

Существует ряд устройств — экстремальных регуляторов, которые осуществляют выведение объекта управления в экстремум функции качества.

Беспоисковые экстремальные регуляторы (I) обеспечивают искгцоченцс автоколсбаний системы относительно экстремума.

Однако данные регуляторы 11е позволяют реализовать пропорциональное управление, что ведет к огра;1иченцю оыстродейств ия.

Непрерывный и релейный автоколсбательный регулятор 121,реализует алгоритм управления, что обеспечизает высокое быстродействие. Он содержит канал непрерывного контроля изменения скорости, состоящий,из индикатора знака скорост;1, вход которого подключен к датчику скорости, а выход — к логическому органу, а также канал контроля изменения параметра показателя качества управления, состоя. щий 113 ci 1.» а то.,) а, эхо 1. hoTD!)oro чен к датчику контролируемого с;1гнала. а выход — к входу фазочувствите ll iiol 0 i OIIл1ттеля, выход которого через блок n!I,)саеленпя знака контролируемого сигнала подсоед1гнен к упомянутому логическому органу.

Указанный регулятор наиболее близок к описываемому изобретенгпо.

Одна о он имеет существенные I!еаостаткц, а именно: низкую помехозащищенность, IIa:Ill I!le автоколсбани11 относитсльно экстремума, амплитуда KQTopblx зав 1сит не только от .настройки элементов,регулятора и динамических свойств системы, но и от вила c))i-нкции качества.

Цель изобретения — создаз11; та хо. о регулятора, который ob! обеспечивал высокое быстродействие системы и исключал ее автоколебанця относительно экстремума при отсутстзии внешних возмущений. Достижение этой цели способствует повышению точ:1ости системы ц ее помехозаш11щенности при умен.шенин потерь на поиск и исключении потерь иа рыскания.

Указа11ная цель достигается тем, 1то фазочувствитсльный усилитель выполнен двухпороговым, второй выход которого соединен с î lil!Iii зходом ключа коммутации через интегрирующий элемент, причем

731417 указанный усилитель:>ашуH! Ирозац з:-0,)ым .Интегрирующим элементом, осущсстз.-,Ни.щим отрицательнуlo обрат(!ую св5(з,, 3 Вт0рой Вход ключа коммутации сосд((нс(. = зыходом логического органа.

112 фl!Г. 1 п )иведена oлок-схсма и )с .лагаеиого устройства; на фи —. ), 3, б предСТЯВЛ".НЬ(! О (1фсн (<И. Г!05ГС «151 Ю!Ц(IЕ П P IIH Il>(Ш работы системы: М = F(fj,! Л вЂ” F(1), где

М v(0ìcí дни! 3 I л51; 1 I а с 1 0 c . 1! .(TB!О" щего,на:пряжения.

УCTpOii!CTiiO C032p)KIIT K:l!IB IIVIII!, .л!>с:!оГÎ РСГ3"ЛИРО 33 НИ 51, В!<,10!l 110!Ц((! 21! 3 КО ВЫ 1( индикатор 1 скорости, K входу:<О!о;, о-о подсоеднне;! Выхо (датчика 2 скоро т(., з:!.-:.— ковый элемент Sign М 8, В|од которого соединен с Вы|одом дву;зонного фазэ IóçcTHIIтельного усилителя 1 и логп1(сс(<нй орГB(! 5, ВХОДЫ KOTO )ОГО ПОHI<;IIOЧЕНЫ К ВЬ(ХОД3.1

II(HzIIi

Устройство содержит также канал Нрпрсрывного регулирования, имс(ощий о()ган 7 сраВ1!ения, Один ВхО;1 которо(О с !5133.1 с .>ы ходом да 1 !Ика 8 )>!0|1снта, I! Выхо-, — с двухзонным усилителем 1, Второй выход кот оРОГО соединен c K. IIOHov! 6 .)с;)ез Iic!)3b! II (интегрирующий элемент 9. Лвтхзон:(ый усилитель 4 за шунтиров;(н В!Орым интегрирующим элементом 10, осущсстзляюII(Hì обратнуlo отрицательную связ.-..

<1) азочувствителы(ый усилитель имсс т зоны нсчу13ствительцостц Л1 1) Л2, ц,):! !см .Л1 (Л2

Устройство работает слсдую(ци i образом.

При неподвижном двигателе электропривода вы|одные сигíà lbl lnänêàòîp3 1 и элемента 9 равны нулю. При появлени:i

c!H1 на IB c датчика 2 cI

На вход знакового индикатора 1 с <Орости поступает сигнал с датчика 2 скорости, 3 С ВЫхода ИIIДИК (ТОра 1 на:)хо,,!ОГ;1 IССкого органа 5 проходит сигнал о знаке приращения скорости. Одноврсмс с этим увели (ивается выходной сигнал датч(г<а 8 момента, поступающий на в|од органа 7 сравнения. Как только выходной сигнал с органа сравнения,,равный разности Вы|од— ных сигналов датчика 8 момента ц интегрирующего элемента 10, превысит зону нечувствител(ности Л1,,двухзонный усилитель 4 через второй свой выход воздействует н3 интегрирующие элементы 9 и 10, увеличивая их выходные сигналы, а следовательно, и сигналы на входе индикатора 1 . Opra;7 сравнения. По достижении минимальной скорости двигателя, скорость изменения сHI нала датчика 8 увеличивается насто1bК0, что входной сигнал усилителя 1 превы1 .!ает (3ToP к; зо:-!, !. -i ÂñòH!I fc,!b!!Oc7 Л .

В 3 T 0 T VI 0 Vi C! T С !" "-.,, ". T bt 3 2 C T 3:. I 3 K 0 3 bl il I 1Т S if>n М, и . 2:3ТТÎ)01! Вх()Д 00 —.3 !3 поступает сигнат о знаке прирашеH!lя v10| сита М г

Логика паоо Гы л;)Г.i!!:ñêîãî OP! 3HB :т 0 е д с т 3 В л с 51 -. з т -2 б л;11 "..

1 .,1 1 Л(с;,,!),„, (> (5(„!,1 с:,,с,!

1 13 т,(0.(ц ц- .В;!дно, IT5 n p! I дз! : no. loЖ!I.ЕЛI НЫХ С .(Г:(ада" 112 ВХОДС ЛОГИ IЕСK!IH орган 5 ",û:Båò Выходной сигнал 13 ключ б.

При этом на вход бло а управления скоростью цодается: 21ный управляющий сигнал, что является рсализа((исй 1 !мпульсного регули;)ования.

При l103,<0 < = . о сента к точке экстре:;,. >! а с Koi)0cTb H 2 p;1ñò2 и И 5 момент2 3 мень шастся и входи(о! : с(гнал фазочувствительного усил(гге IF. оказывается меньше Л2, Sign М и 0Tк.-,ю: à"TcH 10!1".ческим opi BHÎvf

5, 3 связи с !ем:-,;-: блэк управления скорост(но подается те .<ущий управляю:!Illll сигЗ5 нал, меньший чем максимальный.

Как только с.iinàn на входе фазочувстВнтельного усилителя становится меньше

Л1, то ф (Kc!ipi ется сигHBл датчика 2 с <орости и сцгна.(с цитегриру(оц(сго элемента 10.

Однако в сил; инерции система перехоД IT через экстр |му и, при этом величина момента Hàч;!1!ает умень:паться. Когда вы.Одцоl! сиГнал фазо>! Вствительпого уси,lи45 теля 1 повышает зелцчину Л1, тогда. уменьшается вы|одной сигнал.

На Inчие ннерц:loHHocTH в системе обусловливает запаздывание снижения скоросTli, благодаря чему с!гнал на Входе усили50 тсля Нрсвыша;т А2. сраоатывает элемент

Sign М 3, изменив 3 - а на входе логического органа 5. Уменьшение скорости приводит

Т3!<5К0 К ИЗМС(.i. !Ill С З.!3KB На ДР ГОМ ВХОДЕ лог i«ecKO!0 орга:-:а 5. Согласно логике ра55 боты, логический о;,)ган выдает команду на ключ 6, который подключает вход блока управления скоростью к максимальному упрBвляющему напряжени(о обратного знака, что приводит к форсированному тормо>ке60 нию. Переключение каналов регулирования осуществляется до тех пор, пока отклонения величины момента,не окажутся стабильно меньше Л1. При этом система оказы Вастся в установ((вшемся резонансном режиме.

73141 7

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом п?0 "1 экстг?емально изменяю1цемся моменте нагрузки, содержащее канал непрерьгз.:-;ого контроля изменения скорости. состоящий из индикатора знака скорости, вход которого подключен к датчику скоро"ти, а выход — к логическому органу, а также канал контроля изменения параметра показателя качества управления, состоящий,?з сумматора, вход которого подключен к дагчику контролируемого сигнала, а выход— ко входу фазочувствительного усилителя, выход которого через блок определения знака контролируемого сигнала подключен к упомянутому логическому органу, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью узгли1!е??:?я быстродействия, указанный фазочувстз:Iтгльный усилител!. вь?полнен двухпороговым. второй вы. 0l которого соедиче-I с одчим входом кл!Оча ко !!мутации через интггриру!ощий? элемент, причем указанный усилитель зап?унтпрозан вторым интггриру!0щим элемг??том, осуп?гстзляющим отрип".тгльную ооратную связь, а зторой вх0д и.-,."..:iа комы тапи!I соедине?! с в яходом упом я:! . Го. 0 .!Oi !i I с1 ого Оэган "i.

11с-.очиiil II информации. принятые во —,:1:.?мание при экспертизе:

1. Самонастраизающигся системы. Справоч !к ïîä оощей ргд. проф. П. И. Чинаеза, К!.гз, «Наукова Думка», 1963, с. 118.

2. Càìîíàñòðàèâàþùèåñÿ системы. Cnpa:;0 ?I«I под общей ред. проф. П. И. Чинаева. Киев, «Наукова Думка», 1963, с. 32—

22, рис. 116.

731417

Составитель Е. Коростелева

Техрсд В. Серякова

Корректор С. Файн

Редактор И. Грузова тип . ;.),) )<, фил, пред «;I;:теи »

Заказ 360)590 Изд. № 263 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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