Следящий электропривод с переменным моментом инерции

 

СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ПЕРЕМЕННЫМ МОМЕНТОМ ИНЕРЦИИ, содержащий последовательно соединённые задатчик входного сигнала, регулятор положения, регулятор скорости, усилитель , двигатель постоянного тока, редуктор, объект управления а также датчики положения и скорости,выходы которых соединены соответственно с вторыми входами регулятора положения и регулятора скорости, а входы соответственно с выходом и входом ре гулятора, отличающийся тем, что, с целью упрощения при сохранении независимости его динамических свойств от изменения моментов инерции, в него дополнительно введены корректирующее звено и блок оценки производных, вход которЪго соединен с выходом датчика скорости, а выходы по первой производной непо3 средственно, а по второй производной iepes корректирующее звено соединены соответственно с третьим и четвертым входами регулятора скорости .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 05 В 11 01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTDPCNOMV CBBEETEllbCTBV (21) 3540155/24-24 (22) 14.01.83 (46) 23.02. 85. Бюл. М- 7 (72) А.С.Востриков, М.Д.Горбатенков, В.Г.Каган и Ф.К.Фоттлер (71) Новосибирский электротехнический институт (53) 62-50(088.8) (56) 1.Электромеханическое обеспечение,автоматических комплексов. Межвузовский сборник научных трудов.

Новосибирск, 1977, с. 28.

2. Авторское свидетельство СССР

В 1004964, кл. G 05 В 11/01; 1981 (прототип). (54) (57) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С

ПЕРЕМЕННЫМ МОМЕНТОМ ИНЕРЦИИ, содержа. щий последовательно соединенные задатчик входного сигнала, регулятор положения, регулятор скорости, усилитель, двигатель постоянного тока, редуктор, объект управления,а также датчики положения и скорости, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами регулятора положения и регулятора скорости, а входы— соответственно с выходом и входом регулятора, отличающийся тем, что, с целью упрощения при сохранении независимости его динамических свойств от изменения моментов инерции, в него дополнительно введе» ны корректирующее звено и блок оценки производных, вход которого соединен с выходом датчика скорости, а выходы по первой производной непосредственно, а по второй производной йерез корректирующее звено соединены соответственно с третьим и четвертым входами регулятора скорости.

1141375

Изобретение относится к области автоматизированного электропривода и может быть использовано в приводах опрокидывателей, роботов-манипуляторов, подъемно-качающихся столов, 5 кузнечно-прессовых машин, опорно-по-. воротных механизмов экскаваторов и других устройств с изменяемым приведенным моментом инерции.

Известен следящий электропривод 1О с переменным моментом инерции, выполненный по системе управляемый преобразователь — двигатель с трехконтурной системой подчиненного регулироваиия. Электропривод содержит 15 регуляторы тока, положения и самонастраивающийся регулятор скорости, Представляющий собой последовательМб соединенные регулятор скорости И блок перемножения, второй вход кото- 2О рого соединен с выходом функционального построителя, вход которого явля. ется входом подстройки. Электропривод также содержит датчики тока, скорости и положения, причем вход под- 25 стройки самонастраивающегося регулятора скорости подключен к выходу наблюдателя параметра /, который .1 содержит два блока перемножения, три сумматора и два интегратора (1).

Недостатком этого электропривода является его сложность.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее последовательно соединенные задатчик входного сигнала, регулятор положения, регулятор скорости, усилитель, двигатель постоянного тока, редуктор, объект управления, а также датчики положения и скорости, выходы которых О соединены соответственно с вторыми входами регулятора положения и регулятора скорости, а входы — соответственно с выходом и входом редуктора С23.

Недостатком известного устройства также является сложность реализации.

Целью изобретения является упрощение электропривода .при сохранении независимости его динамических свойств от изменения момента инерции.

Поставленная цель достигается тем, что в следящий электропривод с переменным моментом инерции, содержащий последовательно соединенные задатчик входного сигнала, регулятор положения, регулятор скорости, усилитель, Сигнал угловой скорости с выхода датчика 5 скорости поступает на вход блока 9 оценки производных, передаточная функция которого по первой и второй производным может быть представлена в виде рг т Р2+т,р+1 ю т Р2+т„Р + где Р = — — символ оператора дифд д1 ференцирования, Т, Т, — постоянные коэффициенты, выбираемые из условия устойчивости и достаточного быстродействия фильтра.

В свою очередь сигналы с выходов блока 9 по первой производной непосредственно,. а по второй производдвигатель постоянного тока, редуктор, объект управления, а также датчики положения и скорости, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами регулятора положения и регулятора скорости, а входы — соответственно с выходом и входом редуктора, дополнительно введены корректирующие звено и блок оценки производньгх, вход которого соединен с выходом датчика скорости, а выходы по первой производной непосредственно, а по второй производной через корректирующее звено соединены соответственно с третьим и четвертым входами регулятора скорости.

На чертеже показана структурная схема следящего электропривода с переменным моментом инерции.

Устройство содержит усилитель 1, двигатель 2 постоянного тока, редуктор 3, объект 4 управления, датчик 5 скорости, датчик б положения, регулятор 7 скорости, регулятор 8 положения, блок 9 оценки производных корректирующее звено 10, задатчик 11 входного сигнала.

Устройство работает следующим об разом.

Входной сигнал с задатчика 11 пос1 тупает на регулятор 8 положения, на выходе которого формируется сигнал ошибки регулирования, поступаяпций на вход регулятора 7 скорости.

Регулятор 7 скорости, усилитель 1, двигатель 2 постоянного тока, датчик

5 скорости образуют стандартный контур стабилизации скорости.

375

ВНИИПИ Заказ 494/35 Тираж 863 Падлисзире

Филиал БШ "Патаит" ° r.Óàãîðîä, уд.Проектиаа, 4

3 1141 ной через корректирующее звено 10 поступают на входы регулятора 7 скорости. Корректирующее звено 10 простейшего вида имеет передаточную функTü+4 цию., .— - . Этот дополнительный контур регулятора 7 скорости электропривода за счет возможности создания достаточно большого коэффициента усиления позволяет стабилизировать динамические свойства электроприво- 19 да, в котором существенно меняется момент инерции, приведенный к валу двигателя 2 постоянного тока.

Предлагаемая система, являясь достаточно простой в изготовлении и настройке, позволяет обеспечить существенную независимость динамических свойств следящего электропривода от изменяющегося момента инерции.