Цифровой электропривод

 

Изобретение относится к области станкостроения и может найти применение в станках с числовым программным .управлением. Целью изобретения является повьтёние надежности электропривода . Цифровой электропривод содержит вычислительное устройство, блок управления тиристорами, тиристорный преобразователь, электродвигатель, датчик скорости, дешифраторы, параллельный регистр, двоичный реверсивный счетчик, элемент синхронизации, генератор опорной частоты, компараторы , источник сетевого питания и задатчик . Вычислительное устройство (может быть ЭВМ) работает в соответствии с представленным алгоритмом. В электроприводе функции устройства управления им переданы ЭВМ, при этом количество элементов электрической с схемы уменьшается. Не требуется уста-® (Л новка датчиков тока. Это повышает надежность устройства управления, а следовательно, и самого цифрового электропривода. 3 ил. IND О5 ел О) ;о 9д

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (594 G 05 В 11 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «3

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3855397/24-24 (22) 07,02.85 (46) 23.10.86. Бюл. Ф 39 (72) A.Е.Зеленин и С.А.Власюк (53) 62-50(088.8) (56) Следящие приводы, Под ред, Б.К.Чемоданова. — M,: Энергия, 1976, кн. I с.5-7, кн. 2 с,7-8, 145-197, Бессекерский В.А. и Попов Е.П.

Теория систем автоматического управления. — М.: Наука, 1972, с.695-716.

Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. — М.: Машиностроение, 1978, с.543-545. (54) ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к области станкостроения и может найти применение в станках с числовым программным ,управлением. Целью изобретения является повышение надежности электропри„„SU„„1265696 А1 вода. Цифровой электропривод содержит вычислительное устройство, блок управления тиристорами, тиристорный преобразователь, электродвигатель, \ датчик скорости, дешифраторы, параллельный регистр, двоичный реверсивный счетчик, элемент синхронизации, генератор опорной частоты, компараторы, источник сетевого питания и задатчик. Вычислительное устройство (может быть ЭВМ) работает в соответствии с представленным алгоритмом.

В электроприводе функции устройства управления им переданы ЭВМ, при этом количество элементов электрической с схемы уменьшается. Не требуется установка датчиков тока. Это повышает надежность устройства управления, а следовательно, и самого цифрового С электропривода. 3 ил.

Ьавеб

1265696

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение в станках с числовым программным управлением.

Цель изобретения — повышение надежности электропривода, На фиг,! представлена структурная схема электропривода; на фиг.2— структурная схема блока управления тиристорами; на фиг.3 — структурная

1О схема алгоритма вычислительного уст- . ройства.

Схема электропривода содержит вы.числительное устройство 1 (ЦВМ или микропроцессор), блок 2 управления тиристорами, тиристорный преобразователь 3, электродвигатель 4 (постоянного тока), датчик .5 скорости (фотоэлектрический или индукционный), первый дешифратор 6, параллельный регистр 7, двоичный реверсивный счетчик

8, элемент 9 синхронизации, генератор IO опорной частоты, второй дешифратор 11, первый, второй и третий компараторы 12-14, источник 15 сетевого питания, первый и второй входы

16 и 17 блока 2 управления тиристорами, задатчик 18, На фиг.3 F и Р— фактическое и заданное значения .скорости, hF — разность заданного и фактического значений скорости, Е - ЭДС самоиндукции, K „, K K K4 коэффициент пропор циональности, U„, I „, К - напряжение, ток и сопротивление обмотки яко- З5 ря двигателя 4, I и Т вЂ” расчетная и фактическая величины тока двигателя, 4 „ — угол отсечки.

Блок 2 управления тиристорами (фиг.2) содержит первый дешифратор 6, вход которого соединен с первым входом блока 2 управления тиристорами, а выход соединен с первым входом 16 параллельно регистра 7, второй вход которого соединен с вторым вхо- 4> дом 17 блока 2 управления тиристорами, а .выход соединен с третьим входом двоичного реверсивного счетчика

8, первый вход которого соединен с выходом элемента 9 синхронизации, а 5О второй вход - с выходом генератора

10 опорной частоты, выход двоичного. реверсивного счетчика 8 соединен с первым входом второго дешифратора 11, второй, третий и четвертый входы ко- И торого соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего компараторов .12-14, входы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами элемента 9 синхронизации, входами питания блока

2 управления тиристорами, выходы icoторого соединены соответственно с соответствующими выходами второго дешифратора 11, Электропривод работает следующим образом.

Исходя из задания управления движением объекта, вычислительное устройство 1 определяет заданную скорость перемещения объекта °

Вычислительное устройство 1, имея информацию о заданной скороСти перемещения Гз и фактической скорости перемещения F, рассчитывает величину угла отсечки Ю. . . которая в виде параллельного кода записывается в блоке 2 управления тиристорами по его второму входу 17, а по его первому входу 16 указывается код адреса, Блок

2 управления тиристорами дешифрирует выходной сигнал вычислительного устройства 1 и в зависимости от фазы напряжения питания выделяет импульс поджига на соответствующие тиристоры тиристорного преобразователя 3, НаI пряжение с тиристорного преобразователя 3 подается на электродвигатель

4. Датчик 5 скорости измеряет скорость вращения двигателя 4, преобразует сигнал в параллельный код и передает его на вход вычислителя 1.

Вычисление угла отсечки,, выполнено согласно алгоритму, представленному на фиг.З, и реализованному в вычислительном устройстве 1 °

1. Вычисляется ь F разно"ть заданного F и фактического Р значений скорости перемещения.

2. Выполняется пропорциональное интегрирование ь Р с целью определения расчетной величины I тока якоря.

3. Исходя иэ значения фактической скорости перемещения F вычисляется

ЭДС самоиндукции Е по формуле E=k< F<, где k, — коэффициент пропорциональности.

4. Исходя из величины угла отсечки Ч,, вычисленной в предыдущем такте, определяется напряжение U на

Я обмотке якоря двигателя 4 по формуле

U =1 .Ч „, где K — коэффициент пропорциойальности, 5, Вычисляется величина падения напряжения на внутреннем сопротивле1265696 нии обмотки якоря двигателя I R =

Р Р

=U -E. я

Так как зависимость Iy=f(I R ) нелинейна, то выполняется аппроксимация кривой на втором участке с точкой пе- 5 региба Р, и крутизной К,, К

6. Производится сравнение I, R„ с U . Если I R „ c U, то фактический ток Т определяется по формуле Т

=k (I„R„) . Если I R„> U,, то фактический ток J определяется по формуле 7 =k (I„R ), 7. Вычисляется разность л I расчетной I и фактической I величиной тоР Ф ка. 15

8. Выполняется пропорциональное интегрирование а ? с целью вычисления угла отсечки.

При передаче функций устройства управления электроприводом ЭВИ количество элементов электрической схемы уменьшается. Не требуется установка датчиков тока. Это повышает надежность устройства управления.

Формула изобретения

Цифровой электропривод, содержащий последовательно соединенные за- З0 датчик, вычислительное устройство, блок управления тиристорами, тиристорный преобразователь, электродвигатель и датчик скорости, подключенный

Вьп одом к второму входу вычислитель- З5 ного устройства, и источник сетевого питания, соединенный выходами с входами питания блока управления тиристорами и тиристорного преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности электропривода, в нем блок управления тиристорами содержит первый дешифратор, параллельный регистр, двоичный реверсивный счетчик, элемент синхронизации, генератор опорной частоты, первый, второй и третий компараторы и второй дешифратор, соединенный первым входом с выходом двоичного реверсивного счетчика, а вторым, третьим и четвертым входами- с выходами соответственно первого, второго н третьегокомпараторов,подключенных входамик соответствующим входам элемента синхронизации,соединенного выходом с первым входом двоичного реверсивного счетчика, подключенного вторым входом к выходу генератора опорной частоты, а третьим входом — к выходу параллельного регистра, соединенного третьим входом с выходом первого дешифратора, причем вход второго дешифратора и второй вход параллельного регистра являются информационными входами блока управления тиристорами, входы компараторов являются входами питания блока управления тиристорами, а выходы второго дешифратора являются выходами блока управления тиристорами.

126569Ü

ФРФ 2

0mИ

Составитель Ю, Гладков

Техред И.Верес Корректор С. Черни

Редактор Е. Йапп

Заказ 5661/43

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4