Следящий электропривод
Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано в металлорежущих станках, пррмьшшенных роботах и других установках, требующих регулирования скорости перемещения испол-. нительных органов. Повышение всех показателей качества управления элек- . тропривода достигается за счет переключения нелинейных обратных связей регуляторов скорости и тока. Выходной сигнал задатчйка через первый сумматор , регулятор скорости, второй сум-, матор, регулятор тока и усилитель мощности воздействует на электродвигатель . Ток и скорость вращения вала электродвигателя фиксируются датчи- . ками тока и скорости, выходные сигналы которых подаются на вторы е входы регуляторов тока и скорости. Выход регулятора скорости соединен с соот ветствующим входом первого сумматора через три параллельно соединенных корректирующих устройства. Выход регулятора тока соединен с соответствующим входом второго сумматора через три параллельно включенных корректирующих устройства. Каждое из указанных корректирующих устройств состоит из последовательно соединенных нелинейного элемента с зоной нечувствительности и линейного элемен- g та. В зависимости от величины выходных сигналов регуляторов скорости и тока их выходные сигналы через соответствующие корректирующие входы поступают на со ответствующие входы первого и BTopoi o сумматоров. 1 ил. J
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУЬЛИК ((9) SU (и) (51> 4 С 05 В 11/01
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTÈÉ
Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3827569/24-24 (22) 20.12.84 (46) 15.08.86. Бюл. 11 30 (72) А.Г.Баранов, В.В.Слепцов, И.В.Евневич и А.С.Кряквин (53) 62-50(088.8) (56) Елисеева В.А, и др. Справочник по автоматизированному электроприводу. M. Энергоатомиздат, 1983, с.336.
Авторское свидетельство, СССР
Ф 634229, кл . G 05 В 11/О 1, 1977.
Нелинейные корректирующие устройства в системах автоматического управления. /Под ред. Ю.И.Топчеева.
M.: Иашиностроение, с.264-269, с.25. (54) СЛЕ7 ЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано в металлорежущих станках, промьппленных роботах и других установках, требующих регулирования скорости перемещения испол-. нительных органов. Повышение всех показателей качества управления электропривода достигается за счет переключения нелинейных обратных связей регуляторов скорости и тока. Выходной (° сигнал задатчика через первый сумматор, регулятор скорости, второй сум-. матор, регулятор тока и усилитель мощности воздействует на электродвйгатель. Ток и скорость вращения вала электродвигателя фиксируются датчиками тока и скорости, выходные сигналы которых подаются на вторые входы регуляторов тока и скорости. Выход регулятора скорости соединен с соот.ветствующим входом первого сумматора через три параллельно соединенных корректирующих устройства. Выход регулятора тока соединен с соответствующим входом второго сумматора через три параллельно включенных корб ректирующих устройства. Каждое из указанных корректирующих устройств состоит из последовательно соединен- С ных нелинейного элемента с зоной нечувствительности и линейного элемента. В зависимости от величины выходных сигналов регуляторов скорости и тока их выходные сигналы через соответствующие корректирующие входы пос тупают на соответствующие входы первого и второго сумматоров. 1 ил.
1251024
50
Изобретение относится к металлообрабатывающей промъппленности и может быть использовано в металлорежущих станках, промьппленных роботах и других установках, требующих регулирования скорости перемещения исполнительных органон.
Цель изобретения — повышение качества управления системы.
На чертеже изображена структурная схема электропривода. На схеме позициями обозначеньь регулятор 1 скорости, регулятор 2 тока, усилитель 3 мощности, электродвигатель 4, датчикй тока 5 и скорости б, лИнейные элементы 7-12, нелинейные элементы
13-18 первый 19 и второй 20 сумма— торы, задатчик 21, первое 22, второе
23, третье 24, четвертое 25, пятое
26 и шестое 27 корректирующие устройства.
Корректирующее устройство 22 содержит линейный 12 и нелинейный 18 элементы, корректирующее устройство
23 -линейный 11 и нелинейный 17 элементы, корректирующее устройство
24 - линейный 10 и нелинейный 16 элементы, корректирующее устройство
25 - линейный 9 и нелинейный 15 элементы, корректирующее устройство
26 — линейный 8 и нелинейный 14 элементы, корректирующее устройство
27 — линейный 7 и нелинейный 13 элементы.
В качестве нелинейных элементов
13-18 могут быть применены, например, нелинейные элементы, обладающие зоной нечувствительности. Эти нелинейные элементы отличаются друг от друга лишь параметрами зон нечувствительности.
В качестве линейных элементов 712 могут быть применеы линейные элементы, описываемые передаточными функциями следующего вида:
К (1 + Т р)
1»(р)
-- У
1+Тр где К, Т, и Т вЂ” соответственно коэффициенты усиления, первая и вторая постоянные времени линейного элемента; р — оператор Лапласа.
Эти линейные элементы отличаются друг .от друга величинами параметров
Ki Tf i 72 °
5 !
0 !
В общем случае в обратных связях каждого из регуляторов скорости и тока 2 могут быть установлены ш ука- занных корректирующих ус.тройств.
Система работает следующим образом.
Сигнал с выхода задатчика 21 через первый сумматор !9 поступает на первый вход регулятора 1 скорости, в котором сравнивается с вь1ходным сигналом датчика 6 скорости и соответствующим образом преобразуется.
Выходной сигнал регулятора 1 скорости через второй сумматор 20 поступает на первый вход регулятора 2 тока, в котором алгебраически суммируется с выходным сигналом датчика 5 тока. Вы- ходной сигнал регулятора 2 тока преобразуется в усилителе 3 мощности и .воздействует на электродвигатель меняя скорость вращения его вала.
Ток и скорость вращения электродвигателя регистрируются датчиками тока 5 и скорости 6.
Как только выходной сигнал регулятора 1 скорости или выходной сигнал регулятора 2 тока увеличиваются до такой степени, что превышают зоны нечувствительностей нелинейных элементов !3-18, корректирующих устройств 22-27, то они проходят с выходов регуляторов скорости 1 и тока
2 через соответствующие нелинейные и линейные элементы корректирующих устройств на соответствующие входы первого 19 и второго 20 сумматоров, меняя тем самым результирующие функции регуляторов скорости 1 и тока 2.
Изобретение позволяет примерно в восемь раз повысить показатели, характеризующие качество управления следящего привода, например, повысить запзсы устойчивости по модулю и по фазе, уменьшить максимальную установившуюся ошибку, увеличить динамическую и статическую точности, уменьшить колебательность и повысить быстродействие.
Формула изобретения
Следящий электропривод, содержащий последовательно соединенные задатчик, первый сумматор, регулятор скорости, второй сумматор, регулятор тока и усилитель мощности, подключенньп» выходом через датчик тока к второму входу регулятора тока, а через
1Л10Ы
Составитель Ю.Гладков
Редактор F..Êoï÷à Техред Н.Бонкало КорректорМ.Максимишинец
Заказ 4409/43 Тираж 836 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 последовательно соединенные электродвигатель и датчик скорости — к второму входу регулятора скорости, и первое, второе и третье корректирую- . щие устройства, подключенные выходами к соответствующим входам второго сумматора И содержащие последовательно соединенные нелинейный и линейный элементы, вход первого корректирующего устройства соединен с выходом регулятора тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качестна управления электропривода, в нем дополнительно установлены четвертое, пятое и шестое корректирующие устройства, подключенные входами к выходу регулятора скорости, а выхода— ми — к соответствующим входам первого сумматора, и содержащие последовательно соединенные нелинейный и линейный элементы, входы второго
О и третьего корректирующих устройств соединены с выходом регулятора тока.
