Устройство для стабилизации скорости электропривода
Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированных электроприводах. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит задатчик 1 скорости, преобразователь 2 задающего параметра в частоту, сигнал с выхода к-рого в виде последовательности импульсов частотой F зад поступает на вход счетчика 6 импульсов. На вход счетчика 9 импульсов поступает последовательность импульсов частотой F<SB POS="POST">д</SB> от импульсного датчика 14 скорости. Далее происходит независимое преобразование периодов сигналов задатчика 1 и датчика 14 в цифровой код и сравнение на узле сравнения 3. В зависимости от результата сравнения преобразователь 18 код-интервал формирует управляющее воздействие на электропривод. Повышение точности достигается за счет улучшения качества переходных процессов при скачкообразном изменении задающего сигнала или момента на валу двигателя вследствии обеспечения непрерывного сравнения кодов задающего сигнала и сигнала с датчика скорости. 1 ил.
Яф: Ф
СОЮЗ СОВЕТСКИХ вЂ” СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ вЂ” РЕСПУБЛИК (51) 4 H 02 Р 5/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4241017/24-07 (22) 02.03. 87 (46) 23.04, 89. Бюл. И - 15 (72) C.Н.Соловьев и Ю.Е.Залетный (53) 621. 316. 718. 5 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
N9 898580, кл. Н 02 P 5/06, 1979.
Авторское свидетельство СССР
1!1 1239822, кл. H 02 P 5/06, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ЗЛЕКТРОПРИВОДА (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б ° использовано в автоматизированных электроприводах.
Цель изобретения — повышение точности устройства ° Устройство содержит эадатчик 1 скорости, преобразователь
2 задающего параметра в частоту, сигнал с выхода к-рого в виде последовательности импульсов частотой F>
ÄÄSUÄÄ 1474765 А1 поступает на вход счетчика 6 импульсов. На вход счетчика 9 импульсов поступает последовательность импуль-. сов частотой F от импульсного датчика 14 скорости. Далее происходит независимое преобразование периодов сигналов задатчика 1 и датчика 14 в цифровой код и сравнение на узле сравнения 3. В зависимости от результата сравнения преобразователь 18 код — интервал формирует управляющее воздействие на электропривод. Повышение точности достигается за счет улучшения качества переходных процесмов при скачкообразном изменении задающего сигнала или момента на валу двигателя вследствии обеспечения непрерывного сравнения кодов задающего сигнала и сигнала с датчика скорости.
1 ил.
1474765
35
50
1
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано н автоматизированных электроприводах.
Целью изобретения является повышение точности устройства.
На чертеже представлена функциональная схема устройства.
Устройство для стабилизации скорости электропривода содержит последовательно соединенные задатчик 1 скорости и преобразователь 2 задающего параметра в частоту. Узел 3 сраннения выполнен на цифровом компараторе. Входы узла 3 сравнения соединены соответственно с выходами первого 4 и второго 5 регистров памяти.
Выход преобразователя 2 задающего па" раметра в частоту соединен с входом
"Сброс" первого счетчика 6 импульсов, первый выход которого подключен к входу "Разрешение записи" первого ре" гистра 4 памяти, второй выход — к входу "Сброс" первого суммирующего счетчика 7. Вход "Разрешение счета" первого суммирующего счетчика 7 через первый инвертор 8 соединен с третьим выходом и входом Разрешение
11 счета" первого счетчика 6 импульсов, тактовый вход которого объединен с тактовым входом второго счетчика 9 импульсов и первым выходом генерато" ра 10 эталонной частоты. Второй выход генератора 10 эталонной частоты через делитель 11 частоты подключен к тактовым входам первого 7 и второго 12 суммирующих счетчиков, выходами подключенными к информационным входам соответственно первого 4 и второго 5 регистров памяти. Вход
Разрешение записи" второго регистра
5 памяти соединен с первым выходом второго счетчика 9 импульсов, второй вход которого подключен к входу Сброс" второго суммирующего счетчика 12 ° Вход "Разрешение счета" второго суммирующего счетчика 12 через второй инвертор 13 .подключен к третьему выходу и входу "Разрешение сче.та" второго счетчика 9 импульсов, входом "Сброс" соединенным с выходом импульсного датчика 14 скорости. Первый выход узла 3 сравнения соединен с первым входом дешифратора 15 и входом Выбор направления счета" реверсивного счетчика 16, вход "Разрешение счета" которого подключен к выходу дешифратора 15. Второй выход узла
3 сравнения через логический элемент
ИЛИ-HF. 17 соединен с тактовым входом реверсивного счетчика 16. Выход реверсивного счетчика 16 подключен к входу преобразователя 18 код — временной интернал и второму входу дешифратора 15, третий вход которого соединен с выходом "Перенос" реверсивного счетчика 16. Второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 17 подключен к второму выходу делителя 11 частоты . Выход преобразователя 1 8 код— временной интервал является выходом устройства.
Устройство работает следующим об" разом.
На вход преобразователя 2 задающего параметра в частоту от эадатчика 1 скорости поступает сигнал, равный или пропорциональный скорости и электропривода. Преобразователь 2 преобразует выходной сигнал в непре" рывную последовательность импульсов с частотой Р „„, пропорциональной заданной скорости. Значение действительной скорости электропривода снимается с импульсного датчика 14 скорости в виде последовательности импульсов с частотой F>, ропорциональной мгновенной скорости. Счетчики 6 и 9 импульсов предназначены дпя выработки трех служебных импульсов, необходимых дпя синхронизации работы устройства. При включении устройства с выхода преобразователя 2 на вход
"Сброс" счетчика 6 поступают импульсы заданной частоты. Первый импульс обнуляет счетчик 6 импульсон, который начинает считать импульсы, поступающие на его тактовый вход от генератора 10. Частота генератора 10 может быть максимально возможной для данного типа микросхем. По первому импульсу, поступившему на тактовый вход счетчика 6 импульсов уронень логической "1" появляется на его nepвом выходе, и происходит запись информации от суммирующего счетчика 7 в регистр 4. После прихода первого импульса с преобразователя 2 на вход счетчика 6 импульсов на его третьем выходе устанавливается уровень логического "0", на выходе инвертора 8 устанавливается уровень логической
1, поэтому сбоев информации во время записи в регистр не наблюдается °
По второму импульсу с генератора 10 счетчик 6 импульсов устанавливается н состояние, при котором уровень ло1474765 гической 1 присутствует на его втором выходе: происходит обнуление суммирующего счетчика 7. По третьему импульсу от генератора 10 уровень логическои "1" устанавливается на третьем выходе счетчика 6 и на его входе
"Pазрешение счета", запрещая дальнейшее прохождение тактовых импульсов на счетчик 6, Одновременно через инвертор 8 сигнал логического "0" разрешает счет счетчику 7. Значение частоты с первого выхода делителя 11 частоты, поступающей на тактовые входы первого 7 и второго 12 суммирующих счетчиков определяется диапазоном изменения задающего сигнала. При минимальном задающем сигнале первый суммирующий счетчик 7 достигает состояния, при котором устанавливается на всех его выходах уровень логической "1". По приходу второго импульса от преобразователя 2 происходит обнуление счетчика 6 и остановка суммирующего счетчика 7. По первому им- 25 пульсу от генератора 10 происходит запись значений счетчика 7 в регистр
4, причем эти значения пропорциональны длительности периода импульсов
Т „д преобразователя 2. Аналогично происходит преобразование периода
Т« частоты, поступающей с датчика
14 скорости в цифровой код, который также переписывается в регистр 5.
На цифровом компараторе 3 происходит непрерывное сравнение цифровых кодов, поступающих с регистров 4 и 5. Если цифровой код регистра 4 больше кода регистра 5, т.е. период Т д > T дс на первом выходе компаратора 3 при- 4О
И 11 сутствует сигнал логического О, реверсивный счетчик 16 работает на вычитание, уменьшая свое значение. Сигнал с выхода реверсивного счетчика
16 поступает на преобразователь 18 код — временной интервал, который управляет работой электродвигателя и уменьшает его скорость. Как только значение Т д и Т д станут равными, сигнал логической "1" появляется на втором выходе компаратора 3 и запрещает прохождение импульсов тактового входа реверсивного счетчика 16, так как на выходе логического элемента
ИЛИ-НЕ 17 устанавливается сигнал лоII II
55 гического 0
При Т. „<Т, на первом выходе компаратора 3 поступает сигнал логической "1", который поступает на вход "Выбор направления счета" ре— версивного счетчика 16, увеличивая его значение. Преобразователь 18 увеличивает скорость двигателя. Как только наступит момент, при котором
Т з д = T«, происходит прекращение счета реверсивного счетчика 16. Дешифратор 15 предназначен для останова реверсивного счетчика 16 при работе его в режиме суммирования и наличии на всех его выходах сигнала логической "1", или при работе его в режиме вычитания и наличии на всех его выходах логических 0". Это сделано для предотвращения перехода счетчика
16 из состояния с максимальным выходным кодбм в состояние с минимальным
:выходным кодом или — наоборот, что недопустимо при работе устройства.
Таким образом, устройство обеспечивает повышение точности стабилизации скорости при скачкообразном изменении задающего сигнала или момента на валу исполнительного двигателя, вследствие того, что происходит непрерывное сравнение кодов задающего сигнала и сигнала с датчика скорости, причем преобразование периодов сигналов происходит независимо друг от дру ra.
Сигнал на изменение скорости поступает после первого же периода частоты задающего сигнала. Кроме того, отпадает необходимость специального устройства для пуска двигателя ввиду независимого преобразования сигналов задатчика скорости и датчика скорости.
Формула иэ обретения
Устройство для стабилизации скорости электропривода, содержащее последовательно соединенные задатчик скорости и-преобразователь задающего параметра в частоту, генератор эталонной частоты, два счетчика импульсов, импульсный датчик скорости, два регистра памяти, два суммирующих счетчика, два инвертора, узел сравнения, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго регистров памяти, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены дешифратор, логический элемент ИЛИ-НЕ, реверсивный счетчик, делитель частоты и преобразователь код — временной ин)474765
"Сброс второго суммирующего счетчика, вход Разрешение счета которого через второй инвертор подключен к третьему выходу и входу Разрешение
5 !! счета второго счетчика импульсов, входом Сброс соединенного с выходом импульсного датчика скорости, первый выход узла сравнения соединен с первым входом дешифратора и входом
"Выбор направления счета р ев ер сивного счетчика, вход "Разрешение счета" которого подключен к выходу дешифратора, второй выход узла сравнения . через логический элемент ИЛИ-НЕ соединен с тактовым входом реверсивного . счетчика, выход которого подключен к входу преобразователя код — временной интервал и второму входу дешифрар0 тора, третьим входом соединенного с выходом "Перенос" реверсивного счетчика, второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к второму выходу делителя частоты, выход преобразова25 теля код — временной интервал является выходом устройства. терн ал, уз ел сравнения выполнен на цифровом компараторе, выход преобразователя задающего параметра в частоту соединен с входом "Сброс первого счетчика импульсов, первый выход которого подключен к входу Разрешение записи первого регистра памяти, второй выход — к входу Сброс первого суммирующего счетчика, вход "Разрешение счета" которого через первый инвертор соединен с третьим выходом и входом "Разрешение счета" первого счетчика импульсов, тактовый вход которого объединен с тактовыМ входом второго счетчика импульсов и первым выходом генератора эталонной частоты, второй выход которого через делитель частоты подключен к тактовым входам первого и второго суммирующих счетчиков, выходами подключенных к информационным входам соответственно первого и второго регистров памяти, вход
"Разрешение записи" .второго регистра памяти соединен с первым выходом второго счетчика импульсов, второй выход которого подключен к входу
Составитель Т. Рожкова
Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай
Редактор Г. Гербер
Заказ 1904!53 Тираж 548 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
