Система регулирования скорости вращения двигателя

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СФЙЦ

РЕСПУБЛИК аю а» зарю 0 05 В 11/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Уие. f (21) 3316781/18-24 . (22) 08.07 ° 81 (46) 30.07,83. Бюл. 11 28 (72) В.П. Лоншаков (53) 62-50 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 446023, кл. G 05 В 11/00, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР.

Н .798688, кл. G 65 В 11/00 1978 (прототип). (54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ СКО-

РОСТИ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ, содержащая первый и второй цифроаналоговые! преобразователи, задающий генератор, выход которого соединен с входом пер. ного делителя частоты и с входом корректирующего блока выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом частотного детектора, а выход через последовательно соединенные усилитель-преобразователь, двигатель и тахогенератор — с входами частотного детектора и второго делителя частоты, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, в систему введен цифровой сумматор, первый вход которого соединен с выходом первого делителя частоты, второй вход - с выходом второго делителя частоты, первый и второй выходы соответственно через первый и второй цифроаналоГовые, преобразователис третьим и четвертым входами сумматора соответственно.

1032424

Изобретение относится к системам автоматического управления, в частности к системам регулирования скорости вращения двигателей.

ИзвесТны системы регулирования скорости вращения двигателя, содержащие последовательно соединенные задающий генератор, корректирующий блок, выполненный; например, в виде частотного детектора, сумматор, второй вход которого соединен с выходом частотного детектора, усилитель двигатель, тахогенератор, выполненный в виде импульсного датчика, выход которого соединен с входами делнтеля частоты и частотного детектора. Использование в качестве тахогенератора импульсного датчика, частота импульсов которого прямо пропорциональна скорости вращения его вала, позволяет достицьвысокой точности измерения скорости вращения двигателя. Высокая точность измерения в большом диапазоне.скоростей создает необходимые условия для получения большого диапазона точного регулирования скорости вращения двигателя 1 1)

Однако эти системы имеют малый диапазон астатического, т.е. точного, регулирования скорости, а высокие тоцностные характеристики тахогенератора не могут быть полностью использованы. Из известных устройств наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система регулирования скорости вращения двигателя, содержащая первый и второй цифроаналоговые преобразователи, задающий генератор, выход которого соединен с входом первого делителя частоты и с входом корректирующего блока, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом частотного детектора, а выход - через последова-. тельно соединенные усилитель-преобразователь, двигатель и тахогенератор - с входами частотного детектора и второго делителя частоты.

Средняя скорость вращения двигателя в известной системе с высокой степенью точности соответствует заданной скорости j 2) . Недостатком известной системы является неплавное вращение двигателя при низкой скорости вращения. Неплавное вращение вызвано погрешностями цифро аналоговых преобразователей, которые в процессе своей работы периодически проходят все свои состояния и при наличии погрешностей преобразования формируют циклические погрешности с периодом, равным периоду между двумя соседними сбросами одного иэ делителей. При низкой скорости вращения двигателя эти возмущающие

10 воздействия оказываются в полосе пропускания системы регулирования и вызывают неплавное вращение двигателя.

Цель изобретения - повышение точ15 ности системы регулирования .скорости вращения двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в систему введен цифровой сумматор, первый вход которого соеди20 нен с выходом первого делителя частоты, второй вход - с выходом второго делителя частоты, первый и второй выходы соответственно через первый и второй цифроаналоговые преобразо25 ватели - с третьим и четвертым входами сумматора соответственно.

Такое исполнение системы позволяет полностью использовать высокую точность тахогенератора, На фиг. 1 представлена блок-схема системы, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу предлагае" мой системы.

Система автоматического регулирова35 ния скорости вращения двигателя содержит задающий генератор 1, цифровой сумматор 2, сумматор 3, усилительпреобразователь 4, двигатель 5, тахогенератор 6, первый делитель 7 часто ты, частотный детектор 8„ корректирующий блок 9, второй делитель 10 частоты, первый 11 и второй 12 цифроаналоговые преобразователи.

На фиг. 2 обозначено: а, б — сиг налы на выходах генераторов „ в, гчисла, поступающие с выходов делителей l0 и 7, Д, е - числа на выходах цифрового сумматора 2; ж, з - сигналы на выходах цифроаналоговых йреоб разователей 11 и 12, и - сглаживае50 мый сигнал на выходе усилителя-преобразователя 4., к - сигнал скорости вращения двигателя 5; 1 - время.

Система работает следующим образом, 55 С поступлением каждого импульса сигналов а, б делители 10 и 7 увеличивают значения зарегистрированных в них чисел на единицу, С выходов

3 10 деЛителей 10 и 7 числа в прямом двоичном коде, а числа г в обратном или дополнительном двоичном коде поступают на входы цифрового сумматора 2. Представление числа 8 в обратном или дополнительном двоичном коде обеспечивает получение в цифровом сумматоре числа д, представляющего разность чисел и Z, а именно (= в - г, при -8? r2 ф= н+Д -2, при 4(2,, где p - обьем цифрового сумматора

2 и делителей 7 и 10 частоты.

Число 8 есть число в., представленное в обратном двоичном коде, которое получается из числа ф- путем замены в каждом разряде этого числа нуля на единицу и единицы на нуль. Числа и 1 в преобразователях 11 и 12 преобразуются в напряжения Ж и, Разность этих напряжений, сформированная сумматором 3, усиленная и сглаженная усилителем 4, преобразуется

32424

4 в сигнал р, который управляет двигателем 5. ВВиду того, что переменная составляющая в сигнале h имеет высокую частоту, равную частоте сигналов 0 и 6, которая выше пропускания двигателя 5, сигнал к скорости вращения двигателя не содержит переменной составляющей, т.е ° двигатель

5 вращается плавно, Для изменения скорости вращения. двигателя изменяют величину сигнала путем изменения частоты генератора 1, В предлагаемой системе погрешности от преобразователей 12 и 13 не формируют низкочастотных возмущающих воздействий, так как за период между соседними сбросами одного из делителей преобразователи 12 и 13 проходят только два соседних состояния, а не все, как в прототипе. Поэтому в предлагаемой системе двигатель вращается плавно в широком диапазоне скоростей, скорость двигателя выдерживается с выской точностью, приближающейся к точности тахогенератора.

ВНИИПИ Заказ 5398/51 Тираж 874 Подписное

\ ° Ч евэ е

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