Электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является расширение диапазона частоты вращения . Введение второго реверсивного счетчика 10, регистра 11,,RS-триггера 12, двухвходовых элементов И 14,15, элемента 13 задержки позволило понизить уровень дискретнос ти и обеспечить низкий уровень пульсаций частоты вращения электродвигателя при широком диапазоне регулирования.1 ил. ПА,. (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 Н 02 Р 5 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И,ОТНРЫТИЙ

1 р("

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 3864905/24-07 (22) 14.03.85 (46) ()7.12.861 Бюл. У 45 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Б.А.Фурман (53) 62 831621.314.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1013907, кл. С 05 В 11/26, 1983.

Башарин А.В. и др. Управление электроприводами. — Л.: Энергоиздат, 1982, с.178. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является расширение диапазона частоты вращения. Введение второго реверсивного счетчика 10, регистра 11, RS-триггера 12, двух двухвходовых элементов

И 14,15, элемента 13 задермжи позво" лило понизить уровень дискретности и обеспечить низкий уровень пульсаций частоты вращения электродвигателя. при широком диапазоне регулирования.! ил.

12

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах.

Цель изобретения — расширение диапазона частоты вращения.

На чертеже приведена схема элеко тропривода.

Электропривод содержит электродвигатель 1 последовательно соединенные генератор -2 опорной частоты и задатчик 3 частоты вращения в виде преобразователя код — частота, послецовательно соединенные преобразователь 4 код — напряжение и аналоговый регулирующий блок 5, выходом подключенный к электродвигателю 1, импульсный датчик 6 частоты вращения, схему 7 синхронизации и первый реверсивный счетчик 8, входы сложения и вычитания которого через схему 7 синхронизации связаны соответственно с выходом задатчика 3 частоты вращения и выходом импульсного датчика б частоты вращения, выходы первого реверсивного счетчика 8 связаны с входом преобразователя 4 код — напряжение, делитель 9 частоты, второй реверсивный счетчик 10, регистр 11 с информационными входами и тактовым входом записи информации, RS-триггер 12, элемент 13 задержки и два двухвходовых элемента И 14 и 15, первые входы которых соединены с выходом задатчика 3 частоты вращения и входом целителя 9 частоты, вторые входы первого и второго элементов И ";-4 и,3 соединены соответственно с прямым и инверсным выходами RS-триггера 12, а выходы подключены соответственно к входам сложения и вычитания второго :р версивного счетчика 10, выходами подключенного к младшим разрядам ре1 гистра 11, старшие разряды которого соединены с выходами первого реверсивного счетчика 8, вход сложения которого через схему 7 синхронизации связан с выходом целителя 9 частоты и соединен с S-входом RS-триггера 12 и входом элемента 13 задержки, выходом подключенного к тактовому входу записи информации регистра 11, выходы которого соединены с входами преобразователя 4 код - напряжение .

Электропривод в режиме стабилиза ции работает следующим образом.

Задатчик 3 вырабатывает частоту

Х, пропорциональную частоте генератора 1 и значению заданного кода ус75726 тавки по скорости N . Частота, соответствующая заданной скорости, равная частоте датчика 6 частоты вращения, формируется на выходе делиf теля 9 частоты как f = — где К

hc К коэффициент деления делителя 9.

Схема 7 синхронизации„ на входы которой поступают импульсы частоты задания Х и частогы обратной связи и с выхода датчика 6, связанно.го с валом электродвигателя 1, обеспечивает минимальную временную раэдвижку импульсов обеих частот, достаточную для устранения возможных сбоев реверсивного счетчика 8 при случайном совпадении во времени импульсов в канале задания и в канале обратной связи, Тактирование схемы синхронизации производится импульсами генератора 2.

Синхронизированные импульсы часI таты f>Ä а К поступают на входы нуль-органа регулятора, роль котороro играет цифровой интегратор, выполненный на реверсивных счетчиках 8 и

10. Число, записанное в счетчике 8 в каждый момент времени, представляет собой интегральное рассогласование частот задания и обратной связи, Дискретный характер интегрирования выражается в том, что значение ошибки Ы = ((f — f )dt в установившем. режиме ступенчато изменяется на 1 поочередно по иере поступления каждого импульса задания и соответствующего ему импульса обратной связи. Код ошибки ЬИ через регистр 1.1 поступает на вход аналогового регулирующего блока 5 через преобразователь 4 код — напряжение. При этом ступенчатое изменение ошибки ЬИ выражается в ступенчатом изменении сигнала рассогласования на выходе преобразователя 4 : код напряжение.

Скважность импульсного изменения сигнала на выходе преобразователя 4 соответствует фазовому рассогласованию чередующихся импульсов задания и обратной связи на входах реверсивного счетчика 8.

В установившемся режиме слежения благодаря астатическому закону регулирования, обеспечиваемому наличием интегратора в контуре регулирования, частоты в канале задания и обратной связи равны. При этом RS-триггер 12 поочередно переключается импульсами

1275726

50 задания и обратной связи, выполняя роль их фазового дискриминатора. Сигналы с прямого и инверсного выходов

RS-триггера 12 переключают элементы

И 14 и 15, на вторые входы которых подана чатота с выхода задатчика 3, равная Е . За время одного цикла переключенйя RS-триггера 12 на входи сложения и вычитания реверсивного счетчика 10 поступает число импульсов частоты Kf, пропорциональное интервалам времени между импульсами задания и обратной связи. При фазовом сдвиге указанных импульсов, равном 90, числа импульсов частоты f, 15 поступивших в пределах каждого цикла на входы сложения и вычитания, равны. При других фазовых соотношениях разность, фиксируемая по окончании цикла в счетчике 10, по вели- 20 чине и по знаку соответствует отклонениям фазы следования импульсов задания и обратной связи.

В качестве начала цикла принимается момент прихода импульса частоты (f . С задержкой на время завершения переходных процессов в счетчиках. 8 и 10, создаваемой элементом 13 задержки, информация, записанная к концу цикла в обоих счетчиках, пере- 30 носится в параллельном двоичном, коде в регистр 11. Команда переноса поступает на тактовый вход С регистра

11. При этом р-разрядный код числа, переносимого в регистр 11, образует- З5 ся параллельным переносом и-разрядного кода числа, записанного в счет- чике 10, и m-разрядного кода числа, записанного в счетчике 8, так что

p = m + n (m и n — соответственно 4б числа разрядов счетчиков 8 и 10).

При этом младший разряд числа, записанного в счетчике, соответствует п + 1 разряду числа, переносимого в регистр. В целом, р-разрядное число в регистре 11 отражает в параллельном двоичном коде интегральное значение рассогласования частот f u

Е с дискретностью рассогласования

24 Ф их импульсов, равной

Двоичный делитель 9 частоты также должен выполняться п-разрядным.

Таким образом, если дискретность записи числа в счетчике 8 отражает разрешающую способность квантования угла поворота вала электродвигателя датчиком 6, то дискретность записи числа в счетчике 10 отражает дополнительное "нониусное квантование названной единицы дискретности. Особенность описанного метода заключается в том, что, так как частота до-. полнительного квантования f строго пропорциональна значению скорости. чувствительность описанного преобразования не меняется во всем диапазоне скоростей. В установившемся режиме для высокоточных кваэинепрерывных CAP динамическая погрешность стабилизации скорости не превышает десятых долей процента, т.е ° динамические отклонения скорости практически не сказываются на чувствительности описанного "нониусного" нульоргана.

Код числа ошибки, записанной в ре" гистре 11, преобразуется преобразователем 4 код-напряжение в аналоговый сигнал, управляющий аналоговым регулирующим блоком 5

«Ф

Благодаря понижению уровня дискретности предлагаемый электропривод позволяет обеспечить низкий уровень пульсаций частоты вращения электродвигателя при широком диапазоне ре" гулирования.

Формула изобретения

Электропривод, содержащий электродвигатель, последовательно соединен-. ные генератор опорной частоты и задатчик частоты вращения в виде преобразователя код — частота, последовательно соединенные преобразователь код — напряжение и аналоговый регулирующий блок, выходом подключенный к электродвигателю, импульсный датчик частоты вращения, схему синхронизации и первый реверсивный счетчик, входы сложения и вычитания которого через схему синхронизации связаны соответственно с выкодом эадатчика частоты вращения и с выходом импульсного датчика частоты вращения, выкоды первого реверсивного счетчика связаны с входами преобразователя код — напряжение, о т л и ч а ю—

I шийся тем, что, с целью расширения диапазона частоты вращения, в него введены делитель частоты, второй реверсивный счетчик, регистр с информационными входами и тактовым вкодом записи информации, RS-триггер, элемент задержки и два двухвходовых

1275726

Составитель А.Трофименко

Редактор В.Петраш Техред Л.Олейник . Корректор В.Бутяга

Заказ 6579/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

„Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 элемента И, первые входы которых соединены с выходом задатчика частоты вращения и входом делителя частоты, вторые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с прямым и инверсным выходами RS-триггера, а выходы подключены соответственно к входам сложения и вычитания второго реверсивного счетчика, выходами подключенного к младшим разрядам регистра, старшие разряды которого соединены с выходами перво"

ro реверсивного счетчика, вход сложения которого через схему синхрони зации связан с выходом делителя частоты и соединен с S-входом RS-триггера и входом элемента задержки, выходом подключенного к тактовому входу записи информации регистра, выхо1О ды которого соединены с входами преобразователя код — напряжение.