Цифровой электропривод постоянного тока

 

„„Я0„„1030939

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

02 Р /06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3418034/24-07 (22) 07 .04.82 (46) 23.07.83. Бюл. N 27 (72) Н,В.Синьков и Б.И.Налашонок (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН Украинской CCP (53) 621.316,718.5(088.8) (56) 1. Патент CUIA N 3950682, кл. 318-314, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР и 762120, кл. Н 02 Р 5/16, 1980. (54) (57) йиЕРовой электРопривод

ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержаций электродвигатель, соединенный с усилителем мощности, датчик скорости, блок сравнения, блок интегрирования, кварцевый генератор, выход которого соединен с входом делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, в него дополнительно введены схема полярности, реверсивный счетчик, триггер рассогласования и последовательно соединенные. схема задержки, счетчик текущей скорости, коммутатор, при этом делитель частоты через счетчик текущей скорости соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с усилителем мощности, датчик скорости соединен с.входом схемы задержки N с,вхо» дами триггера рассогласования и реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом кварцевого генератора, а третий вход - с выходом блока сравнения, один вход которого соединен с выходом счетчика текущей скорости, а другой входс выходом схемы полярности, соединенным также с вторым входом блока интегрирования, выход которого соединен с входом коммутатора, а вход.с выходом триггера рассогласования, второй вход которого соединен с реверсивным счетчиком.

На чертеже изображена блок-схема цифрового электропривода постоян ного тока.

Цифровой электропривод постоянного тока, содержит электродвигатель

1, соединенный с усилителем 2 мощности, датчик 3 скорости, блок 4 сравнения, блок 5 интегрирования, кварцевый генератор 6, выход которого соединен с входом делителя 7 частоты, схему 8 полярности, реверсивный счетчик 9, триггер 10 рассогласования и последовательно соединенные схему 11 задержки, счетчик 12 текущей скорости, коммутатор 13, при этом делитель 7 частоты через счетчик 12 текущей скорости соединен с вторым входом коммутатора 13, выход которого соедйнен с усилителем 2 мощности, датчик скорости 3 соединен с входом схемы 11 задержки и с входами триггера 10 рассогласования и реверсивного счетчика 9, второй вход которого соединен с выходом кварцевого генератора 6, а третий вход - с выходом блока 4 срав55

4 103093

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации скорости электродвигателей постоянного тока, предназначенных для применения в различ ных областях промышленности, в частности в электроприводе платформы сканирующей* установки в рентгеновских вычислительных томографах, Известен цифровой электропривод !О постоянного тока, содержащий счетчик задания текущей скорости, блок сравнения кодов, входы которого подключены к выходам счетчика измерения скорости и реверсивного счетчика !5 задания текущей скорости, а выход к якорю двигателя, генератор импульсов, выходом подключенный к входу счетчика измерения скорости, и датчик скорости t 1 j.

Недостатком этого устройства является увеличение абсолютной погрешности при увеличении скорости датчика в связи с несинхронностью импуль" сов генератора и сигналов датчика скорости.

Кроме того, в реверсивном счетчике этого устройства, определяющем текущее значение скорости, добавляется или вычитается один импульс, что увеличивает время компенсации отклонения скорости электродвигателя от заданной. Этот фактор умень" шает точность поддержания заданной скорости.

Наиболее близким по техническои

35 сущности к изобретению является цифровой электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, соединенный с усилителем мощности, датчик скорости, блок сравнения, блок

40 интегрирования, кварцевый генератор, выход которого соединен с входом делителя частоты (? ).

Недостатком известного устройства является большое время срабатывания устройства, равное одному циклу работы блока сравнения, что связано с преобразованием в длительность кодов заданной и текущей скоростей.

Это приводит к возрастанию погрешности на малых скоростях.

Кроме того, недостатком его является необходимость изменения коэффициента деления делителя частоты при расширении диапазона регулирования.

Цель изобретения - повышение качества регулирования скорости цифрового электропривода постоянного тока, 9 2

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, соединенный с усилителем мощности, датчик скорости, блок сравнения., блок интегрирования, кварце«ый генератор, выход которого соединен с входом делителя частоты, дополнительно введены схема полярности, реверсивный счетчик, триггер рассогласования и последовательно соединенные схема. задержки, счетчик текущей скорости, коммутатор, при этом делитель частоты через счетчик текущей скорости соединен с вторым входом коммутатора, выход которого соединен с усилителем мощности, датчик скорости соединен с входом схемы задержки и с входом триггера рассогласования и реверсивного счетчика, вто- рой вход которого соединен с выходом кварцевого генератора, а третий вход - с выходом блока сравнения, один вход которого. соединен с выходом счетчика текущей скорости, а другой ход — с выходбм схемы полярности, соединенным также с вторым входом блока интегрирования, выход. которого соединен с входом коммутатора, а выход - с выходом триггера рассогласования, второй вход которого соединен с реверсивным счетчиком.

103 нения,один вход которого соединен с выходом счетчика 12 текущей скорости, а другой вход - с выходом схемы 8 полярности, соединенным также с вторым входом блока 5 интегрирования, выход которого соединен с входом коммутатора 13, а вход - с выходом триггера 10 рассогласования, второй вход которого соединен с реверсивным счетчиком 9.

Цифровой электропривод постоянного тока работает следующим образом.

Кварцевый генератор 6 вырабатывает импульсы высокой частоты, которые через делитель 7 частоты заполняют счетчик 12 текущей скорости. В блоке

4 сравнения записан код й,.соответствующий заданной скорости, с которым непрерывно сравнив ается код,— снимаемый со счетчика 12 текущей скорости. Больший по величине код инвертируется, и оба кода подаются на соответствующие входы блока 4 сравнения. На выходе блока 4 сравнения результат сравнения инвертируется и по переднему фронту с импульса датчика 3 скорости записывается на информационные входы реверсивного счетчика 9. После этого счетчик 12 текущей скорости обнуляется коротким импульсом, задержанным относительно импульса с датчика 3 скорости и, начинает новый счет. Время задержки равно времени записи в реверсивном счетчике 9. На вычитающий вход реверсивного счетчика 9 поступают импульсы высокой частоты, которые вычитаются иэ записанного в нем числа, 0939

Время обратного счета, пропорциональное скорости рассогласования, оказывается сжатым относительно времени заполнения счетчика 12 текущей

5 скорости на величину коэффициента деления делителя 7 частоты. Триггер 10 рассогласования в момент появления импульса с датчика 3 скорости устанавливается в "1" и после обнуления

10 реверсивного счетчика 9 срабатывает в "0". Таким образом, на единичном выходе триггера 10 рассогласования появляется широтно-модулированный сигнал, который поступает на

15 блок 5 интегрирования. Последний вырабатывает управляющее напряжение, знак которого определяется схемой

8 полярности. После набора 901 заданной скорости по команде со счет20 чика 12 текущей скорости коммутатор

l3 подключает блок 5 интегрирования к усилителю 2 мощности и осуществляет управление электродвигателем 1.

25 Частота следования импульсов кварцевого генератора 6 выбирается такой, чтобы при минимальном коде Ч на верхнем пределе регулирования скорости допустимая погрешность регулирования

З0 была меньше заданной.

Таким образом, благодаря введению новых блоков и связей обеспечивается повышение динамической точности и стабилизации скорости электропривода, т.е. повышается качество регулирования скорости электропривода.

1030939

Составитель 6.Воробьев

Редактор Т.Киселева Техред И. Иетелева Корректор, И, Демч и к

Заказ 5231/56 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета:"СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Па гент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4