Электропривод с подчиненным регулированием параметров

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления различными механизмами промьшшенных установок. Целью изобретения является повьпнение быстродействия и уменьшение динамичес-кой ошибки в переходных режимах. Электропривод вьтолнен по принципу подчиненного регулирования с регуляторами скорости и тока. Параллельно регулятору скорости 3 включена цепь,-содержащая дифференцирующее звено 10 и , . усилитель.11 с переменным коэффициентом усиления. Управление коэффициентом усиления осуществляется через пороговый элемент 8 в функции ошибки по скорос.ти и величины производной скорости. Введение в сигнал управления коэффициентом усиления величины производной скорости позволяет осуществлять коррекцию и при малых величинах ошибки, что улучшает динамические характеристики при изменении задающего воздействия. 1 ил. с сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК...SU„„ 143772 цН 4 Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1239819 (21) 4200769/24-07 (22) 20.02.87 (46) 23.03.89. Бюл. И- 11 (71) Сумский филиал Харьковского по„литехническо ro института им.В.И. Ленина (72) А. Е, Богатырев, В. Н. Покатило и 10.Ф. Самедов (53) 62-83 3 621. 314.. 5 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1239819, кл. Н 02 P 5/06, 1986. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД С ПОДЧИНЕННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления различными механизмами промьпнленных установок. Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшение динамической ошибки в переходных режимах, Электропривод выполнен по принципу подчиненного регулирования с регуляторами скорости и тока, Параллельно регулятору скорости 3 включена цепь,.-содержащая дифференцирующее звено 10 и усилитель.11 с переменным коэффициентом усиления. Управление коэффициентом усиления осуществляется через пороговый элемент 8 в функции ошибки по скорости и величины производной скорости. Введение в сигнал управления коэффициентом усиления величины производной скорости позволяет осуществлять коррекцию и при малых величинах ошибки, что улучшает динамические характеристики при изменении задающего воздействия. 1 ил.

1467725

Изобретение относится к электротехнике, может найти применение в системах управления различных механизмов промышленных устройств и является усовершенствованием изобретения по авт, св, Р 1239819.

Цель изобретения — повышение быстродействия и уменьшение ;.инамической ошибки в переходных режимах.

На чертеже изображена схема электропривода с подчиненным регулированием параметров, Электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к регулируемому преобразователю 2, последовательно включенные пропорционально интегральные регуляторы скорости 3 ,и тока 4, к входам которых подключе" ны соответственно выходы датчиков скорости 5 и тока 6, последовательно включенные блок 7 сравнения и пороговый элемент 8, при этом входы блока

7 сравнения подключены к выходам датчика 5 и задатчика 9 скорости, дифференцирующее звено 10 и усилитель

11 с переменным коэффициентом усиления, вход котороro через дифференцирующее звено соединен с выходом задатчика "9 скорости, а управляющий вход соединен с выходом порогового элемента 8. Электропривод содержит также сумматор 12 и узел 13 токоограничения, при этом входы сумматора

12 соединены с выходами регулятора 3 скорости и усилителя 11 с переменным коэффициентом усиления, его выход подключен к входам регулятора 4 тока и узла 13 токоограничения, а выход дифференцирующего звена 10 подключен дополнительно к входу блока 7 сравнения.

Электропривод с подчиненным регулированием параметров работает следующим образом.

Последовательное соединение регулятара 3 скорости, сумматора 12, регулятора 4 тока, преобразователя 2, электродвигателя 1 с датчиками тока

6 и скорости 5 образует двухконтурную систему подчиненного регулирования, Регулятор 3 скорости формирует управляющий сигнал .в зависимости от рассогласования между задающим сигналом с задатчиком 9 скорости и сигналом обратной связи от датчика 5 скорости. Управляющий сигнал регулятора

3 скорости в сумматоре 12 суммируется с сигналом, пропорциональным производной задающего сигнала, который

55 поступает на второй вход сумматора

12 через дифферендирующее звено 10 и усилитель 11 с переменным коэффициентом усиления. Величина коэффициента усиления усилителя 11 и соответственно величина производной от задающего сигнала регулируются в зависимости от суммы ошибки рассогласования и производной задающего сигнала. Сигнал с выхода сумматора 12 является управляющим для регулятора 4 тока. Благодаря узлу токоограничения 13 ограничивается его предельное значение, что в конечном счете ведет к ограничению развиваемого электродвигателем

1 вращающего момента, В установившемся режиме, когда задающий сигнал не меняется и ошибка рассогласования мала, сигнал на выходе блока 7 сравнения недостаточен для срабатывания порогового элемента 8. При этом усилитель 11 имеет очень малый коэффициент усиления и корректирующее воздействие практически равно нулю. Порог срабатывания элемента 8 выбирается на уровне шу1 мов, что способствует помехоустойчивости электропривода.

При изменении задающего сигнала в электроприводе возникает большая динамическая ошибка. Однако еще до возникновения такой ошибки выход блока 7 сравнения резко меняется, так как производная задающего сигнала, с самого начала имеющая большое значение, через дифференцирующее звено 10 поступает на блок 7 сравнения. Сигнал на выходе блока 7 сравнения превышает зону нечувствительности порогового элемента 8, который своим выходным сигналом увеличивает коэффициент усиления усилителя 11.

При этом сигнал, пропорциональный производной задающего сигнала, поступает на сумматор 12 и далее на вход регулятора 4 тока. Тем самым происходит увеличение управляющего сигнала на ток электродвигателя 1 и осуществляется. упреждающая форсировка переходных процессов в электроприводе. Чем больше сигнал на выходе блока 7 сравнения, тем больше и коэффициент усиления усилителя 11. При этом увеличивается сигнал, пропорциональный производной задающего сигнала, который как параллельная положительная связь через сумматор 12 и узел 13 токоограничения поступает на вход регулятора 4 тока.

1467725

Составитель В. Кузнецова

Редактор Л, Зайцева Техред I. Сердюкова

Корректор М,Демчик

Заказ 1210/53 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Такая коррекция электропривода является универсальной и эффективно действует как при гармоническом задающем сигнале, так и при резких> близких к ступенчатому, изменениях

5 задающего.сигнала, При этом чем выше частота задающего сигнала или чем резче изменение задающего сигнала, тем выше сигнал на выходе дифференци- 1 рующего звена 10 и тем больше величина упреждающего корректирующего воздействия. Благодаря суммированию ошибки рассогласования с сигналом производной задающего сигнала с дифференцирующего звена 10 корректирующее воздействие обеспечивается и при малых значениях ошибки рассогласования, когда производная задающего сигнала превышает зону нечувствительности порогового элемента 8. При этом опасаться снижения помехоустойчивости электропривода не приходится, так как такие большие значения производной задающего сигнала обязательно ведут за собой нарастание ошибки рассогласования больше значения зоны нечувствительности порогового элемента 8. Таким образом, анализ суммы рассогласования и производной задающего сигнала позволяет производить упреждающее корректирующее воздействие. При этом электропривод приобретает свойства ннв по задаюшему сигналу.

Улучшение динамических характеристик по задающему сигналу приводит к повышению производительности промышленных устройств, Например, в меха" низмах подач металлорежущих станков с ЧПУ производительность повышается за счет улучшения динамических свойств электропривода, особенно при обработке деталей со сложной конфигурацией в связи с тем, что электропривод подачи станка постоянно работает в динамических режимах, при которых предлагаемый электропривод имеет лучшие показатели.

Формула и з о б р е т е н и я

Электропривод с подчиненным регулированием параметров по авт ° св.

h" 1239819> о тл и ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения динамической ошибки в переходных режимах, в него введены сумматор и узел токоограничения, при этом входы сумматора соединены с выходами регулятора скорости и усилителя с переменным коэффициентом усиления, его выход подключен к входам регулятора тока и узла токоограничения, а выход лифференцнрующего звена подключен дополнительно к входу блока сравнения.