Следящий электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, при построении систем подчиненного регулирования. Целью изобретения является повьшение быстродействия следящего, электропривода и исключение возможности упругюс колебаний при отработке изменяющихся в широких пределах задающих сигналов. Устройство содержит источник задающего сигнала 14, выход которого соединен с вторым измерителем расг согласования 9, задатчиком интенсивности 1I и переключающим элементом lOj Управляющий вход переключающего элемента ГО соединен с вы- . ходом релейного элемента 13. Вход релейного элемента 13 через блок 12 соединен с выходом второго измерителя рассогласования 9. В данном устройстве задатчик интенсивности 1I обеспечивает перемещение механизма по закону, близкому к оптимальному , обеспечивающему минимизацию времени согласования. 2 ил. (Л с 12 /5 00 О5 в ;о Фи./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО!.!ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 Н 02 P 5/06

1 eю) 11

1Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3999001/24-07 (22) 02.01.86 (46) 23.12.87.Бюл. В 47 (72) Д.А.Басалаев, Г.С.Белоруков, Ю.В.Постников, Г.Г.Соколовский, Д.А.Шустов,.Б.П.Рысков и Б.Л.Добкес (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Решлин Б.И. Мипольский Д.С. ,Проектирование и наладка систем под-. чиненного регулирования электроприводов. — М.: Энергия, 1975, с.153.

Там же, с.149. (54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано. при построении систем подчиненного регулирования. Целью изобретения является повышение быстродействия следящего. электропривода и исключение возможности упругих колебаний при отработке изменяющихся в широких пределах задающих сигналов.

Устройство содержит источник задающего сигнала 14, выход которого соединен с вторым измерителем рас-,, согласования 9, задатчиком интенсивности 11 и переключающим элементом 10; Управляющий вход переключающего элемента 0 соединен с вы- . ходом релейного элемента !3. Вход релейного элемента 13 через блок 12 соединен с выходом второго измерителя рассогласования 9. В данном устройстве задатчик интенсивности

11 обеспечивает перемещение механиз- а ма по закону, близкому к оптимальному, обеспечивающему минимизацию времени согласования. 2 ил. тенсивности и вторым входом переключающего элемента 10.

Задатчик 11 интенсивности (фиг.2)

5 состоит из последовательно соедиыеннх первого сумматора 15, нелинейного блока 16, блока 17 ограничения, второго сумматора 18, релейного элемента 19, первого 20 и второго 21 интеграторов, причем выход первого интегратора 20 соединен с вторым входом второго сумматора 18, а выход второго интегратора 21, являясь выходом задатчика интенсивности, соединен с вторым входом первого сумматора 15.

Следящий электропривод работает следующим образом.

При отработке малых задающих

20 сигналов, когда рассогласование между задающим сигналом и истинным значениями перемещения, получаемое на выходе второго измерителя 9 рассогласования таково, что при его от25 работке ни ток якоря, ни скорость не должны достигать предельно допустимых значений (ограничений), задающий сигнал через переключающий элемент 10 поступает непосредствен30 но на вход первого измерителя 5 рассогласования. Этот режим обеспечивается соответствующим выбором величины зоны нечувствительности блока

)2. При отработке задающих сигналов, которые в следящем электроприводе . без задающего устройства приводят к ограничению тока и скорости электродвигателя, а вданном электроприводе на выходе второго измерителя

9 рассогласования появляется напряжение, превышающее величину зоны нечувствительности блока 12, на выходе блока 12. При этом появляется напряжение, которое приводит к переключению релейного элемента 13, напряжение с выхода релейного элемента 13 поступает на направляющий . вход переключающего элемента 10, который подключает к первому входу первого измерителя 5 рассогласования выход задатчика 11 интенсивности.

Сигнал на выходе задатчика 11 интенсивности задает такой темп изменения угла, при котором отсутствует ограничение регулятора скорости и корректирующие связи не отключаются,,что позволяет электроприводу при отработке больших и средних рассогласований эффективно демпфировать

1 1361694

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении по принципу. подчиненного регулирования электроприводов наведения радиотелескопов и других механизмов, в которых обеспечивает" ся перемещение исполнительного органа при существенном влиянии на точность упругих свойств объекта управления.

Целью изобретения является повышение быстродействия следящего электропривода и исключение возможности упругих колебаний при отработке изменяющихся в широких пределах задающих сигналов.

На фиг.1 представлена функцио" нальная схема электропривода; на фиг.2 — функциональная схема задатчика интенсивности.

Следящий электропривод содержит электродвигатель 1 с тахогенератором 2, соединенный с исполнительным механизмом 3, датчик 4 углового положения механизма, последовательно соединенные первый измеритель 5 рассогласования, регулятор б положения, регулятор 7 скорости и контур

8 регулирования тока электродвигателя 1, причем выход тахогенератора 2 соединен с вторым входом регулятора 7 скорости, а выход датчика

4 углового положения механизма 3 соединен с вторым входом первого измерителя 5 рассогласования. Кроме того, электропривод содержит второй измеритель 9 рассогласования, переключающий элемент 10, задатчик 11 интенсивности и последовательно сое- 40 г диненные блок 12 выделения модуля с зоной нечувствительности и релейный элемент 13, причем выход переключающего элемента 10 соединен с первым входом первого измерителя 45

5 рассогласования, выход датчика

4 углового положения соединен с вторым входом второго измерителя 9 рассогласования, выход которого сое" динен с входом блока 12 выделения модуля, . выход релейного элемента

13 соединен с управляющим входом переключающего элемента 10, выход задатчика 11 интенсивности соединен с первым входом переключающего элемента 10, а выход источника 14 за дающего сигнала соединен с первым входом второго измерителя 9 рассогласования, входом задатчика 11 ин° 3 1361 упругие колебания механизма. Задатчик 11 интенсивности работает следующим образом: на первый интегратор 20, постоянная времени которого выбирается равной механической постоянной времени электропривода, подается сигнал с релейного элемента 19.

Величина напряжения релейного элемента 19 выбирается несколько меньше величины напряжения ограничения регулятора 7 скорости . Таким образом, скорость нарастания выходного напряжения первого интегратора 20 в замкнутом отрицательной обратной связью контуре, образованным первым сумматором 18, релейным элементом 19 и первым интегратором 20, не зависит от уровня сигнала на входе релейного элемента 19 и соответствует такому 2 темпу нарастания скорости электродвигателя 1, при котором не происходило бы ограничения регулятора 7 скорости. Величина напряжения ограничения блока 17 ограничения со- 2 ответствует предельно .допустимому значению скорости вращения электродвигателя 1, а нелинейный блок 16 должен реализовывать зависимость

694

/g> U>„ /, он э где Т вЂ” механическая постоянная мэ времени электропривода; — задающий сигнал;

U „ — выходное напряжение второго интегратора 21, являющееся выходным сигналом задатчика интенсивности. 40

При указанном выборе параметров входящих в задатчик интенсивности элементов сигнал на его выходе задает такой район перемещения механизма 3, при котором отсутствует

45 ограничение скорости и тока электродвигателя. Использование данного задатчика обеспечивает отсутствие перерегулирования и минимизацию времени согласования.

35 э

Формула изобретения ные первый измеритель рассогласования, регулятор положения, регулятор скорости и контур регулирования тока электродвигателя, причем выход тахогенератора соединен с вторым входом регулятора скорости, выход датчика углового положения механизма соединен с вторым входом первого измерителя рассогласования, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повы . шения быстродействия и точности отработки изменяющихся в широких пределах задающих сигналов, в него дополнйтельно введены второй измери-. тель рассогласования, переключающий элемент, задатчик интенсивности, по-, следовательно соединенные блок выделения модуля с зоной нечувствитель0 ности и релейный элемент, причем выход переключающего элемента соединен с первым входом первого измерителя рассогласования, выход датчика углового положения механизма соеди5 нен с вторым входом второго измеритео ля рассогласования, выход которого соединен с входом блока выделения модуля с зоной нечувствительности, выход релейного элемента соединен с управляющим входом переключающего элемента, выход задатчика интенсивности соединен с первым входом переключающего элемента, а выход источника задающего сигнала соединен с первым входом второго измерителя рассогласования, входом задатчика интенсивности и вторым входом переключающего элемента, причем задатчик интенсивности состоит из последовательно соединенных первого сумматора, нелинейного блока, блока ограничения, второго сумматора, второго релейного элемента, первого и второго интеграторов, выход первого интегратора соединен с вторым входом второго сумматора, а выход второго интегратора, являясь выходом задатчика интенсивности, соединен с вторым входом первого сумматора, при этом нелинейных блок реализует следующую зависимость:

Следящий электропривод, содержащий электродвигатель с тахогенератором, соединенный с исполнительным механизмом, датчик углового положения механизма, источник задающего сигнала и последовательно соединенsign /q»-U < /, 55 гДе Т э — механическаЯ постоЯннаЯ о времени электропривода; задающий сигнал; выходной сигнал задатчика интенсивностй.

1361694

Составитель М.Кряхтунова

Редактор Н.Лазаренко Техред М.Ходанич Корректор B.Áóòÿãà

Заказ 6301/55 Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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