Система управления электроприводом

 

{72) Авторы изобретения

И. Д. Розов, Ю.:3. Фельдман, В. И. Холодлый и (7!) Заявитель Украинский государственный проектный институт ": ц: »-, Э "Тяжпромэлектропроект" (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано для регулирования . электропривода и предназначено для установки механизма в заданное положение.

По основному авт. св. И 842707 известна система управления электроприводом, содержащая электропривод. выход которого через датчик скорости подключен к регулятору скоросты, а через датчик положения — к регуля. тору положения, второй вход которого подсоединен к задатчнку, а выход регулятора скорости подключен к выходу электропривода, а также последовательно соединенные источник опорного сигнала, блок выделения максимума и делительное устройство, второй вход которого подключен к выходу регуля-.--— тора положения, а выход — к второму входу регулятора скорости, второй вход блока выделения максимума с выходом датчика скорости 11).

Недостатком известного устройства явля- . ется наличие некоторых динамических перегрузок, вызываемых .пиками токов в,точках перелома тахограммы, особенно при треуголь2 ном характере тахограмм. Указанные ники токов определяются форсирующим действием сигнала, пропорционального фактической ско": рости электропривода (по сравнению с сигналом, пропорциональным заданной скорости) при формировании параболической функции на. делительном устройстве;

Целью изобретения является:снижение динамических перегрузок электропривода.

Цель достигается тем, что в систему введены сумматор н блоки установки коэффициентов заданной и фактической скорости, при этом выход датчика скорости соединен с блоком выделения максимума через последовательно соединенные блок установки коэффициента фактической скорости и сумматор, второй вход которого через блок установки коэффициента заданной скорости подключен к выходу делительного устройства.

На чертеже приведена функциональная схема системы.

Система содержит электропривод 1, выход которого через датчик 2 скорости подключен к регулятору 3 скорости, а через

995064

К а5 пз к (Ч и

3 датчик 4 положения — к регулятору 5 положения, второй вход которого подсоединен к эадатчику 6, а выход регулятора скорости подключен к входу электропривода 1.

Система содержит также последовательно соединенные источник,7 опорного сигнала, блок 8 выделения максимума и делительное устройство 9, второй вход которого подклю . чен к выходу регулятора 5 положения, а выход — к второму входу регулятора 3 ско- 30 рости,.второй вход блока 8 вьщеления максимума соединен с выходом датчика 2 скорости.

Выход датчика 2 скорости соединен с блоком

3 выделения максимума через последовательно соединенные блок 10 установки коэффициен 5 та фактической скорости и сумматор ll, sroрой вход которого через блок 12 установки коэффициента заданной скорости подключен к выходу делительного устройства 9.

Делительное устройство 9 предназначено эр для деления рассогласования по пути Ь$ на величину, пропорциональную скорости электропривода, либо на постоянную величину.

Электропривод 1 содержит регулятор тока, усилитель мощности и электродвигатель. 25

Датчик 4 положения предназначен для измерения величины перемещения механизма относительно точки, принятой за начало отсчета.

Узел выделения максимума 8 предназна- чен для выделения большей из двух величин, поступающих на. его входы: величины, про порциональной линейной комбинации заданной и фактической скоростей электропривода, и величины расчетного коэффициента К„.

Источник 7 ойорного сигнала предназна35 чен для ввода величины рассчетнога коэффициента К, .

Блок 12 установки коэффициента заданной скорости предназначен для выбора коэффициента деления а сигнала заданной скорости, а блок 10 установки коэффициента фактической скорости — для выбора коэффициента деления, Р сигнала фактической скорости.

Система работает следующим образом.

С выхода задатчика 6 сигнал заданного . йоложения,механизма подается на первый вход регулятора 5 положения. На выходе регулятора положения возникает сигнал рассогласоС С вания Ь S = Л S, если Яз > 4 S или

Л S = 8э, если $з (Ь S>. Сигнал Ь S поступа -5о

I t ет на Вход "делимого" делительного устройства

9. На вход "делителя" делительного устройства

9 с выхода блока 8 выбора максимума .подается либо сигнал .ti+ с выхода источника 7 опорного сигнала, либо сигнал n+ с выхода 55 сумматора 11, представляющий собой линейную комбинацию"сигналов заданной пз и фактической пф скорости

oLh>+P K> и, д" + (С1 где К,, — коэффициент передачи датчика, скорости.

Дпя удобства настройки можно положить

a+P (2)

Так как в начальный момент времени заФ данная и фактическая скорости электрЬпривода равны нулю, на вход "делителя" делительного устройства 9 с выхода блока 8 выбора максимума подается сигнал КС . При этом на выхо1 де делительного устройства 9 возникает сигнал где Кзс — масштабный коэффициент.

Этот сигнал подается на первый вход регулятора 3 скорости, на выходе которого возникает сигнал ia, не превышающий некоторого максимального значения i5, который

ЗмУ подается на вход нодчнненного ему регулятора тока электропривода I. В результате этого двигатель электропривода начинает разгоняться с темпом„определяемым величиной сигнала i3„а на выходе датчика 2 скорости. возникает сигнал К с

С, момента времени, когда сигнал К станет меньше величины п„выходной сигнал делительного устройства 9 будет определяться выражением с(д к д5 (g+p), (yIi й;Ъ Ч

В процессе разгона электропривода его скорости п увеличивается, а величина рассогласования по пути Ь S уменьшается. При достаточно высоком коэффициенте усиления регулятора 3.скорости можно считать, что к моменту окончания процесса разгона электропривода и при его движении на участке торможения имеет место равенство сигналов задания и обратной связи на входах регулятора

3 скорости.

При этом пз = К*с. пФ (5)

Решая совместно (4) и (5) получим — Кэс 8 (б)

Из выражения (б) видно, что сигнал задания скорости электропривода пэ плавно изменяется на участке торможения по параболическому закону в функции величины рассогласования по пути Л S. При этом скорость электропривода изменяется линейно во времени с постоянным заданным замедлением. Такой процесс торможения продолжается до тех пор, к

ВНИИПИ Заказ 641/32 Тираж 872 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

5 99506 йока сигнал и> на выходе сумматора 11 не станет меньше сигнала К>. С этого момента времени величина сигнала задания скорости пз будет определяться выражением (3), соответствующим линейному закону изменения сигна- s ла пз ц функции величины рассогласования.по пути ЬЗ! При достижении величиной значения, равного Ва, величина рассогласования 68 erat новится равной нулю, и электролривод останавливается. Отработка больших перемещений отличается от описанной наличием участка движения электропривода с максимальной скоростью, определяемой выражением

° . и = . (7)

" с

Значение расчетного коэффициента К>, влияющего на переходный процесс в койце отработки заданного перемещения, определяется в соответствии с известными принципами 2О настройки регуляторов в системах подчиненного регулирования, Благодаря:. подаче на вход "делителя" делительного устройства 3 линейной комбинации заданной и фактической скорости элект- эч ропривода в соответствии с выражением (1) .снижаются динамические перегрузки, вызванные пиками токов, возникающими в точках излома тахограммы. При этом степень снижения

4 6 динамических перегрузок регулируется соответствующим выбором коэффипнентов деления а и Р сигналов заданной и фактической скорости.

Таким образом, предлагаемая система, обладая высоким быстродействием н точностью нозицнонирования, обеспечивает снижение ди-, намических перегрузок.

Формула изобретения

Система управления электроприводом по авт. св. М 842707, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения фнамических перегрузок электропривода, в нее введены сумматор и блоки установки коэффициентов заданной и фактической скорости, при этом выход датчика скорости соединен с блоком выделения максимума через последовательно соединенные блок установки коэффициента фактической скорости н:сумматор, второй вход которого через блок установки коэффициента.заданной скорости подключен к выходу делительного устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР Р 842707. кл. G 05 В 11/26, 1979.