Электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированных электроприводах постоянного тока. Целью изобретения является повыа1ение точности регулирования. Электропривод содержит электродвигатель 1, при включении к-рого на 2п входах цифровых одновибраторов 7 образуются сигна.чы нулсвогч) уровня, на выходе сумматора 8 появ.пяется имну.аьс, увеличивается напряжение, подаваемое с выхода интегрирующего 11реобразовате. 1я 4 через усилитель 2 мопиюсти на электродвигатель 1. Сигналы от датчика 5 частоты вращения поступают на распределитель 6 импульсов, к-рый поочередно запускает цифровые одновибраторы 7, образуя на их выходах последовательности импу.чьсов заданной длительности. Сумматор 8 выде.пяет с учетом знака управ.чяющие импульсы, тельность и амплитуда к-рых зависят от величины рассогласования между фактическим и заданным временными интерва.:|ам11. Одновременно повышается статическая и динамическая точность регулирования за счет устранения погрешности делительного устройства датчика частоты вращения и увеличения частоты управляюп1их сигна. юв «внутри оборота вала двигате. ш. 2 и. 1. о о (Л со о со ю со ND

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1309232 д 1 ц ц, 11 02 Р 5/06

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3943939/24-07 (22) 19.08.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты растений (72) А. П. Валеник и А. А. Цырин (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Казьмерковский М.,Вуйцак А. Схемы управления и измерения в промышленной электронике. — М.: Энергоатомиздат, !983, с. 184.

Авторское свидетельство СССР № 1042149, кл. Н 02 P 5/06, 1983. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированных электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является повышение точности регулирования. Электропривод содержит электродвигатель 1, при включении к-рого на 2п входах цифровых одновибраторов

7 образун)тся сигналы нулсвогo уровня, H;i выходе сумматора 8 появляется импульс, увеличивается напряжение, подаваемое с выхода интегрирующего преобразователя 4 через усилитель 2 мощности на э.icKTродвигатель ). Сигналы от датчики 5 частоты вращения поступают на распределитель 6 импульсов, к-рый поочередно зыпускыст цифровые одновибраторы 7, образуя ны их выходах последователыюсти импульсов заданной длительности. Сумматор 8 выделяет с учетом знака управляющие импульсы, длительность и амплитуда к-рых Зависят от величины рассогласования между фактическим и заданным временными интервыламн.

Одновременно повышается статическая и динамическая точность регулирования зы счет устранения погрешности делитсльного устройства дагчика частоты вращения и j увеличения частоты управляющих сигналов

«внутри обороты>. вала двигателя. 2 нл. С

1309232

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах постоянного тока.

Цель изобретения — повышение точности регулирования.

На фиг. 1 представлена структурная схема электропривода; на фиг. 2 — схема выделения и преобразования управляющего сигнала.

Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, якорная обмотка которого подключена к выходу усилителя

2 мощности, задатчик 3 сигналов управления, интегрирующий преобразователь 4, датчик 5 частоты вращения электродвигателя.

Выход интегрирующего преобразователя 4 соединен с входом усилителя 2 мощности.

Кроме того, электропривод содержит распределитель 6 импульсов, вход которого соединен с выходом датчика 5 частоты вращения электродвигателя, четыре цифровых одновибратора 7 с повторным запуском, сумматор 8 с четырьмя входами. Каждый из выходов распределителя 6 импульсов соединен соответствено с первыми входами цифровых одновибраторов 7, информационными входами, подключенными к информационному выходу задатчика 3 сигналов управления, первый выход которого соединен с вторыми входами цифровых одновибраторов 7, третьи входы которых подключены к второму выходу задатчика 3 сигналов управления. Выходы цифровых одновибраторов 7 соединены с соответствующими входами сумматора 8.

Интегрирующий преобразователь 4 выполнен в виде,интегрирующего операционного усилителя 9, снабженного цепью коррекции, состоящей из последовательно соединенных переменного резистора 10 и конденсатора 11, подключенных между выходом сумматора 8 и инвертируюгцим входом интегрирующего операционного усилителя 9.

Сумматор 8 может быть выполнен на четырех резисторах 12 †!5. В контур обратной связи операционного усилителя 9 включен конденсатор 16. Между инвертируюшим входом усилителя 9 и выходом сумматора

8 включен переменный резистор 17 На неинвертирующий вход усилителя 9 подключен переменный резистор 18 для плавной подстройки частоты вращения электропривода.

Распределитель б импульсов предназначен для поочередного запуска цифровых одновибраторов 7 импульсами от датчика

5 частоты вращения. Количество цифровых одновибраторов в общем случае равно 2п (где пб(х!) и они имеют 2п входов, коммутируемых распределителем 6 импульсов и 2п выходов. Цифровые одновибраторы 7 выполнены в виде одновибраторов с повторным запуском и снабжены тремя управляюгцими входами, предназначенными для установки кода М, подачи сигнала опорной частоты и сигнала «Стоп». Длительность выходных импульсов одновибраторов 7 определяется соотношением То=М/f. Ñóììàòîð 8 предназначен для суммирования сигналов с выходов цифровых одновибраторов 7 и подачи результирующего сигнала на вход интегрирующего преобразователя 4, который выполняет функции интегрирования сигнала с выхода сумматора 8 и коррекции динамических характеристик электропривода.

Электропривод работает следующим образом.

В начальный момент (при включении) на выходах цифровых одновибраторов 7 образуются сигналы нулевого уровня и на выходе сумматора 8 появляется импульс отрицательной полярности относительно входа интегрирующего преобразователя 4. При этом напряжение на выходе интегрирующего преобразователя 4, подаваемое через усилитель 2 мощности на электродвигатель 1, увеличивается, вал двигателя начинает вра20 шаться, а сигналы от датчика 5 частоты вращения с частотой, пропорциональной скорости вращения, поступают на вход распределителя импульсов. Распределитель 6 импульсов поочередно запускает одновибраторы 7, на выходах которых образуются последовательности импульсов заданной длительности Т вЂ”вЂ” М/1О .Сумматор 8 выделяет с учетом знака управляюгцие импульсы, длительность и амплитуда которых зависят от величины рассогласования между фактическим и заданным временными интервалами

Выделенные импульсы преобразуются интегрирующим преобразователем 4. Напряжение с выхода интегрирующего преобразователя 4 через усилитель 2 мощности поступает на электродвигатель 7 и изменяет частоту вращения вала электродвигателя в сторону уменьшения разности между фактическим и заданным временными интервалами.

В установившемся режиме выполняется равенство TII=n Т °, где Т- период импульсов обратной связи (интервал времени

40 между соседними выходными импульсами датчика 5 частоты вращения, п — число пар, цифровых одновибраторов, При поступлении на вход «Стоп» цифровых одновибраторов 7 управляющего сигнала на выходах одновибраторов образуются сигналы, имеющие уровень логической единицы, а на выходе сумматора 8 появляется сигнал положительной полярности относительно входа интегрирующего преобразователя 4. При этом напряжение на выходе интегрирующего преобразователя 4 уменьшается и электродвигатель останавливается.

Поскольку То — — М/f. частота вращения электродвигателя fns=1 /Т" m, где m — число импульсов, формируемых датчиком час 5 тоты вращения за один оборот вала двиГателя, то и 1on

1лв

ыЯ

1309232

То = — -T;.

Формула изобретения

Составитель Т. Рожкова

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 1447 52 Тираж 661 I!oëïèñíîå

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депаги изобретений и открытий

1! 3035, Москва, >!« — 35, Раугиская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, >,i. Пр<и кении, 4 з

Таким образом, в электроприводе частота вращения вала электродвигателя прямо пропорциональна опорной частоте и обратно пропорциональна коду М. Последнее соотношение можно также записать следующим образом:

Электропривод позволяет одновременно повысить статическую и динамическую точность регулирования. Это достигается путем устранения погрешности делительного устройства дат;ика частоты вращения, а также благодаря увеличению частоты управляющих сигналов «внутри оборота» вала двигателя без ухудшения точности формирования заданных временных интервалов.

Электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, якорная обмотка которого подключена к выходу усилителя мощности, задатчик сигналов управления, интегрирующий преобразователь, датчик частоты вращения электродвигателя, выходом связанный с входом интегрирующего преобразователя, выход которого подсоединен к входу усилителя мощности, от.!ича>ощийея тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него введены р>определитель импульсов, вход которого соединен с выходом датчика частоты вращения элсктро— двигателя, 2п цифровы«одновибраторов с повторным запуском и с«мматор с 2п вхо;1ами, каждый из выходов распределителя импульсов соединен соответственно с псрвыми входами цифровы«одновибраторов, информационными входами подклк>чснными к информационному вы«оду задатчика сип!алов управления, первый выход которого сосдинен с вторыми входами цифровы«одновибраторов, третьими входами подклк>ченпыми к второму выходу задатчика сигналов управления, выходы цифровы«одновибраторов соединены с соотвстствук>шими в«одами сумматора, интегрирующий преобразователь щ выполнен в виде интегрирующего операционного усилителя. снабженного цспьк> коррекции, состоящей из последоватслшю соединенных переменного резистора и конденсатора, подключснны«между вьь«одол! сумматора и инвертирук>щим входом иптсг!>ирующего операционного усилителя.