Устройство для поддержания заданного соотношения скоростей в многодвигательном электроприводе

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ЗАДАННОГО СООТНОШЕНИЯ СКОРОСТЕЙ б МНОГОДВИГАТЕЛЬНОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ПО ав-г.св. 746853, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и качества регулирования за счет построения переменной структуры управления, в него дополнительно введены блок коммута 0 . О 8ции и блок управления, входы которого подключены к выходам блоков форгмирования ошибок, выход - к управляющему входу блока коммутации, входы крторого соединены с выходом блока варьирования скоростей, а выходы подключены к входам блоков формирования ускорений двигателей. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок управления содержит определители модуля ошибок регулирования, количество которых равно числу блоков формирования ошибок, и сумматор-компаратор, причем выход каждого определителя модуля ошибок регулирования соединен с 3 с входом сумматора-компаратора. (Л -vl -vl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5g Н 02 P 5 50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (61) 746853 (21) 3535169/24-07 (22) 06.01.83 (46) 28. 02.84. Бюд. 9 8 (72) В.Ф. Охмакевич, Л.М. Бойчук и И.Я.Воронецкий (53) 621.313,2.58(088,8) (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ЗАДАННОГО СООТНОШЕНИЯ СКОРОСТЕЙ

В МНОГОДВИГАТЕЛЬНОИ ЗЛЕКТРОПРИВОДЕ по авт.св, 9 746853, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и качества регулирования за счет построения переменной структуры управления, в него дОполнительно введены блок коммута„.SU„» 40 А ции и блок управления, входы которого подключены к выходам блоков фор-. мирования сшибок, выход - к управляющему входу блока коыкутации, входы которого соединены с выходом блока варьирования скоростей, а выходы подключены к входам блоков формирования ускорений двигателей.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содериит определители модуля сшибок регулирования, количество которых равно числу блоков формирования ошибок, и сумматор-компаратор, причем выход какдого определителя модуля сшибок регулирования соединен с входом сумматора-компаратора, И

1077040 сумматор-компаратор 26. Выход каждо65 го определителю 24 и 25 модуля сиаиб-

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автсматизации технологических процессов, например при регулировании соотнсшения скорости в многодвнгательных линиях для обработки полимерных изделий, состоящих иэ отдельных технологических участков, По основнсму авт.св. Р 746853 известно устройство для поддержания заданного соотнсшения скоростей в многодвигательном злектроприводе, содержащее датчики скоростей, регуляторы двигателей, блок задания и стабилизации скорости ведущего двигателя, блоки Формирования ускорений по числу двигателей, блок варьирования скоростей, блок стабилизации соотношения скоростей и блоки Формирования сшибок по числу ведомых двигателей, причем регуляторы двигателей подключены через блоки форми. рования ускорений к блоку стабилизации соотнощения скоростей и к блоку варьирования скоростей, а блок ста билизации соотношения скоростей сое-. динен с блоками Фоомипования ошибок, два входа каждого из которых подключены к датчикам скоростей смежных двигателей, кроме того. да чик скорости ведущего двигажля, соединен с входом блока задания и стабилизации скорости ведущего двигателя, выход которого соединен с входом блока варьирования скоростей, Устройство выполнено по двухуровневому принципу управления. На первом уровне управления осуществляется

: поддержание. заданного соотношения скоростей приводов, а на втором уровне - стабилизация скорости ведущего. привода. Оба уровня управления при.работе устройства Функционируют одновременно. Повышение точности поддержания заданного соотнсыения скоростей в таких устройствах производится путем уменьшения коэффициента связи между йервым и вторым уровнями управления . Это приводит к понижению быстродействия при стабилизации скорости ведущего привода.

Цель изобретения - повышение быстродействия и качества регулирования за счет построения переменной структуры управления,,,!

Указанная цбль достигается тем, что в устройство для поддержания заданного соотношения скоростей в многодвигательном злектроприводе, содержащее датчики скоростей, регуляторы двигателей, блок задания и стабилизации скорости ведущего двигателя, блоки формирования ускорений по числу двигателей, блок варьирова» нМя скоростей, блок стабилизации . соотношения скоростей и блоки формирования сшибок.по числу ведомых дви-! ° гателей, причем регуляторы двигателей подключены через блоки формирования уснооений к блоку стабилизации соотношения скоростей и к блоку варьирования скоростей, а блок ста5 билизацин соотношения скоростей соединен с блоками формирования сшибок, два входа каждого иэ которых подключены к датчикам скоростей смежных двигателей, кроме того, датчик ско10 рости ведущего двигателя соединен с входом блока задания и стабилизации скорости ведущего двигателя, выход которого соединен с входом блока варьирования скоростей, допол« ° нительно введены блок коммутации и блок управления, входы которого под ключены к выходам блоков Форкирова» ния ошибок, а выход - к управляющему входу блока коммутации, входы кото0 рого соединены с выходом блока варьирования скоростей, а выходы подключены к входам блоков формирования ускорений двигателей.

Кроме того; блок управления со5 держит определители модуля сшибок регулирования, количество которых . равно числу блоков Формирования ааибок,.и сумматор-компаратор, причем выход каждого определителя модуля ошибки регулирования соединен с sxo30 дом сумматора-компаратора.

На фиг.1 изображена блоксхема устройства) на фиг.2 - Функциональная схема блока управления.

35 Устройство содержит блоки 1, 2 и

3 формирования ускорений, блок 4 стабилизации соотношения скоростей, регуляторы 5-7 двигателей, входи которых подключены.через блоки 1, 2 и

40 3 Формирования ускорений к блоку 4 стабилизации соотнсшения скоростей и"к блоку 8 коюе утации, Датчики 9, 10 и 11 скоростей попарно подключены к входам блоков 12 и 13 формиро45 иены с входами блока 4 стабилизации соотношения скоростей и блока 14 управления. Выходы регуляторов 5, 6 и 7 подключены к двигателям 15, 16 и 17, которые транспортируют об50 рабатываемый гибкий материал 18 посредством тянущих пар валков 19, 20 и 21, Двигатель 17 принят в качестве ведущего привода. Датчик 11 скорости соединен с входом блока 22 задания и стабилизации скорости ведущего двигателя, Выход блока 22 посредством блока 23 варьирования скоростей подключен к блоку 8 коммутации. Блок 14 управления иа. sxoбО де содержит определители 24 и 25 модуля ошибок регулирования, количество кОэорых равно числу блоков 12 и 13 формирования ошибок,и иа выходе1077040 ки регулирования соединен с входом сумматор-ксмпаратора 26, Устройство работает следующим образом.

Перед включением питания устройства в блоках 12 и 13 формирования сшибок регулирования устанавливают требуемое соотнов . ние скоростей.

Затем- включают питание устройства и сигналом Мр задают скорость приводам 15, 16 и 17. Так как до этого

Скорости всех приводов были равны нулю, то ошибки регулирования. к У2

:1. 2 соотйошения скоростей на выходе блоков. 12 и 13 также равны нулю, управ ляющий сигнал O,с блока 22 поступает на блок 23 варьирования скоростей, который вырабатывает сигналы, пропорциональ we требуемы ускорений ° fi ° Н . ям и1д, п, и, двигателей

15, 16 и 17. Эти сигналы необходимы для поддержанйч заданных соотноше.ний скоростей двигателей 15 и 16 и ведущего двигателя 17. Если сшибки

Регулирования . 1 и (2 равны нулю то сигналы управлейий второго уровня

6"„д, 62 и ь д с выхода блока 23 поступают через блок 8 коммутации на блоки 1, 2 и 3 формирования Уско-. рений двигателей, Последние вырабатывают требуемые сигналы ускорений

6„,,, а и подают их,через регуляторы 5, 6 и 7 на двигатели 15, 16 и 17, которые осуществляют разгой приводов до заданной скорости

Если разгон двигателей осуществляется несогласованно (не выдерживается заданное соотношение скоростей, то из-эа разности сигналов. дат, чиков 9; 10 и 11 скорости на выходе блоков 12 и 13 формирования ошибки появляются сигналы YÄ a . (. Сигна. лы (, f2 .поступают.на входы блока 4 стабйлизации соотнсшения скоростей, который вырабатывает сигналы управ I ления первого уровня n << 62 и

; пропорциональные ускорениям двигателей и необходимые для достижения требуемого соотношения скоростей.

Далее эти сигналы поступают Ма блоки 1, 2 и З.формирования ускорений, Кроме этого, сигналы („и Cq подаются на вход блока 14 управления.

Посредством блоков 1-3, 5-7, 22 и 23 скорости всех двигателей уста навливаются в заданном соотношении к

9) скорости ведушего привода.

Первый а второй уровни управления соподчинены по условию временного приоритета. Требуемый процесс отработки задания на втором уровне реа65 лиеуется с помощью дополнительно

Устройства 24 и 25 блока 14 опре деляют модули I 3 I, (1 сигналов ошибок регулирования, которые после суммирования и усиления в сумматорекомпараторе 26 поступают с выхода блока 14 на управляющий вход блока

8 коммутации. Последний прерывает

° Н .ll . И сигналы n n и и>>, поступа« ющие с блойа 23 йа входы блоков 1, 2 и 3 формирования ускорения. В ито- ге блоки 1, 2 и 3 формируют сигналы, необходимые только для поддержаниятребуемого соотношения скоростей в процессе разгона двигателей 15, 16 и

17, т.е. разгон приводов согласовывается. Если заданное соотношение скоростей достигнуто, выходной сигнал блока 14 управления равен нулю.

При этом блок 8 коммутации подключа5 ет сигналы управления второгр уровня 61,, ь, .и з, к входам блоков 1, 2 -и 3 и происходит дальнейший разгон приводов до заданной скорости

В статическом режиме работы возмущающие воздействия по нагрузке стремятся нарушить установившееся соотнсыение скоростей. Однако действие функциональных блоков первого g уровня направлено на поддержание заданного соотношения скоростей.При аварийной остановке одного иэ двига телей-многодвигательного электропри» вода, например двигателя 15, возникает сшибка регулирования Y, котоРая, проходя через блок 14, отключает посредством блока ксимутации сигналы управления второго уровня ,n ", и 6 з, от блоков 1, 2 и 3. Уст5 ройство стремится с помощью сигналов

25 управления первого уровня „

° I ° и 6" выдержать заданное соотношение скоростей. Если эта соотношение равно единице, то и скорость остальных приводов также стремится к нулю.

Остановка .приводов производится путем уменьшения сигнала М до нуля, При этом работают функциональные блоки 1-7, 12 и 13, поддерживая,за. данное соотношение скоростей до пол35 ной сйгтановки приводов, Таким образом, работа предлагаемо. го устройства основана на двухуровневом принципе регулирования. На пер« вом уровне .с помощью блоков 1-7,12

4ф .и 13 осуществляется устанофна и поддержание в процессе работы заданного соотнсшения скоростей смежных приводов. Это обстоятельство черезвычайно важно при разгоне и торможении много-

45 двигательного привода. При этом двигатели разгоняются и тормозятся с требуемым ускорением, подцерживая заданные соотношения скоростей между собой. Так как число полученных

О соотнсиаений всегда меньше, чем число

5О регулируеваюх приводов, то имеется возможность .изменять величину скорости всех приводов, ие изменяя их соотношений,. Изменение величины скоростей и их стабилизацию производят с

>5 помощью .управления второго уровня.

1077040

Составитель Н.Корева

Редактор м.янович техред В,далекорей коррек ор А.зимокосов

Заказ 768/52 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Фил юЛ ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проекгная, 4

/ введенных блоков 8 и 14 только тог-да, когда соблюдены заданные соотйакения скоро тей приводов на пер чом уровне. Построение системы управления устройством по укаэанному принципу приводит к новой переменной структуре управления. Благодаря такой структуре имеется воэможность увеличить коэффициент связи меащу, уровнями управления и тем самые добиться как повьааения точности поддер.жания заданного соотношения скоросS тей, так и быстродействия устройства . в целом.