Устройство для управления электроприводом

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода центрифуги. Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения точности определения частоты вращения. В устройство для управления электроприводом преимущественно сменного ротора центрифуги введена логическая схема обработки сигналов с выхода измерителя 6 интервалов времени и число импульсного дискриминатора 10, включающая схему 11 совпадения, генератор 12 пачек импульсов, счетчик 16, дешифратор 17, сумматор 20, блок 15 вычитания, блок 18 нормирования, блок 21 выделения минимума. Логическая схема компенсирует влияние скольжения на малой частоте вращения. Это исключает возможность неправильного считывания меток с датчика 4 оптических меток.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 H 02 Р 7/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPM ГКНТ СССР (21) 4357239/24-07 (22) 04. 01. 88 (46) 30. 08. 89. Бюл. К- 32 (71) Специальное конструкторское бюро биофизической аппаратуры Московского научно-производственного объединения

"Биофизприбор" (72) С.H,Áàñîâè÷, A.Õ.Ìàðãîëèí и Г.А,Досовицкий (53) 62-83-52:621.313.333.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1309246, кл. Н 02 Р 7/42, 1985.

Авторское свидетельство СССР

В 1410834, кл, Н 02 P 7/42, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЧ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для

„„SU„„1504778 А 1

2 привода центрифуги. Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения точности определения частоты вращения. H устройство для управления электроприводом преимуще— ственно сменного ротора центрифуги введена логическая схема обработки сигналов с выхода измерителя 6 интервалов времени и число-импульсного дискриминатора 10, включающая схему 11 совпадения, генератор 12 пачек импульсов, счетчик 16, дешифратор 17, сумматор. 20, блок 15 вычитания, блок

18 нормированйя, блок 21 выделения минимума, Логическая схема компенсирует влияние скольжения -на малой час- д

9 тоте вращения, Это исключает возможность неправильного считывания меток с датчика 4 оптических меток, С:

3 1504 7

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электроприводом преимущественно сменного ротора центрифуги.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем увеличения точности определения частоты вращения.

На чертеже изображена структурная схема устройства. 10

Устройство содержит сменный ротор

1, находящийся на оси асинхронного электродвигателя 2, получанщего напряжение питания от преобразователя 3 частоты. С ротором 1 оптически связан 15 датчик 4 оптических меток, выход ко-! торого подключен к входу частотомера .5 и измерителя 6 интервалов времени. !

Выход частотомера 5 соединен с первыми входами блока 7 регулирования час- 20 ! тоты и частотного дискриминатора 8.

Выход блока 9 задания частоты вращения соединен с вторым входом блока 7 регулирования частоты, выход которого подключен к первому входу преобразователя 8 частоты, второй вход которого соединен с выходом частотного дискриминатора 8, Первый вьгход измерителя 6 интервалов времени подключен к входу число-импульсного дискримина- 30 тора 10.

Первый вход схемы,11 совпадений соединен с вторым выходом измерителя

6 интервалов времени, а второй вход— с выходом число-импульсного дискрими 35 натора 10 и с входом генератора 12 пачек импульсов. Выход схемы совпаде» ния подключен к первым входам первого оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 13 и второго ОЗУ 14, выходы 40 которых подключены соответственно к первому и второму входам блока 15 вы-,, «I читания. Выход генератора 12 пачек импульсов соединен с входом счетчика

16, выход которого подключен к входу 45 дешифратора 12. Первый выход дешифратора 17 подключен к второму входу первого ОЗУ 13, второй выход дешифратора 17 соединен с вторым входом вто", рого ОЗУ 14, тре гий — с третьим вхо — 50 дом блока 15 вычитания, четвертый— с первыми входами блока 18 нормирования и третьего ОЗУ 19, Выход блока 15 вычитания подключен к входу сумматора 20, выход которого соединен с вто-55 рым входом блока 18 нормирования. Второй вход третьего ОЗУ 19 подключен к выходу блока 18 нормирования, первый выход — к входу блока 21 выделения минимума, а второй выход. — к первому входу блока 22 декодирования ° Второй вход последнего соединен с выходом блока 21 выделения минимума, а выходс входом четвертого ОЗУ 23, выход которого подключен к второму входу частотного дискриминатора 8.

Устройство для управления электроприводом работает следукщим образом.

В начале работы блок 9 задания частоты вращения задает на блок 7 регулирования частоты код, соответствующий фиксированной частоте вращения, например 500 об/мин. Через несколько секунд ротор 1 приобретает частоту вращения, близкую к заданной фиксированной частоте. На выходе датчика 4 оптических меток появляется последовательность импульсов, период следо-.. вания которых (номинально постоянный) фактически варьирует от импульса к импульсу. Изменения периода следования импульсов определяются в основном технологическим разбросом при нанесении меток на ротор 1, Значения варьирующих интервалов времени последовательно вырабатываются на втором выходе измерителя 6 интервалов времени и поступают на первый вход схемы 11 совпадений в виде многоразрядного двоичного кода. Количество измеряемых интервалов должно быть не меньше 2 M — удвоенного макс максимально возможного количества меток на роторе 1. Количество измеряемых интервалов определяется число-импульсным дискриминатором 10, вырабатывающим разрешающий сигнал на втором входе схемы 11 совпадений в интервале следования 2И, импульсов с второго выхода измерителя 6 интервалов времени. Измеренные значения интервалов времени с выхода схемы 11 совпадения поступают на первые входы первого ОЗУ 13 и второго ОЗУ 14 и запоминаются ими.

По окончании импульса на выходе число-импульсного дискриминатора 10 генератор 12 пачек импульсов вырабатывает последовательность импульсов, количество которых должно быть не

Импульсы этой последовательности подсчитываются счетчиком 16, Дешифратор 17, подключенный к выходу этого счетчика, вырабатывает на своем пер— вом выходе коды чтения 1 -ro,2-го„ ., ) 504778

Мм„„° Ì„„„„-го чисел, записанных в первом ОЗУ 13. Одновременно дещифратор 17 вырабатывает на своем втором выходе коды чтения (М,„„+1), Мин (M „„+2) е ° ° ° 2M»„ro чисел, записанных во втором ОЗУ 14. Дешифратор 7 вырабатывает на своем третьем выходе синхроимпульс, поступака ий на третий вход блока 15 вычитания. Во время действия этого импульса блок 15 вычитания производит вычитание кодов, поступающих с первого ОЗУ 13 и второго ОЗУ 14. Код разности (который может учитывать или не учитывать ее знак) поступает на вход сумматора 20.

В момент поступления от генератора 12 пачек импульсов М „„-ro импульса дешифратор 17 вырабатывает на своем четвертом выходе импульс, поступаю->р щий на первые входы блока 18 нормиро— вания и третьего ОЗУ 19. Под действием этого импульса блок 18 нормирования делит число на выходе сумматора

20 на коэффициент, связанный с Мм„„, 25 например на M „, а третье ОЗУ 19 запоминает результат деления и соответствующее данному циклу значение М (т.е.. в данном случае значение М „„).

В следующем цикле поступления им- 30 пульсов от генератора 12 пачек импульсов дешифратор 17 вырабатывает на своем первом выходе коды чтения

l -го, 2-го... °, M м„„э (M мин+1) -го чисел записанных в первом ОЗУ 13.

Одновременно дешифратор 17 вырабатывает на своем втором выходе коды чтения (M мин+2) (M„„„+3) 2 (M „í+1) го чисел. записанных во втором ОЗУ 14, Аналогично предыдущему циклу сумма- 40 тор 20 производит суммирование разностей чисел, поступающих на первый и второй входы блока 15 вычитания.

Блок 18 нормирования производит деление полученной суммы на (М „„+l), а третье ОЗУ 19 запоминает результат деления и соответствующее данному циклу значение M (т.е, в данном случае значение М +1).

1 мин

В последнем цикле поступления импульсов от генератора 12 пачек импульсов дешифратор 17 вырабатывает на своем первом выходе коды чтения l-го, 2-ro, ..., M,„„-го чисел, записанных в первом ОЗУ 13. Одновременно дешифратор 17 вырабатывает на своем втором выходе коды чтения (М.„„„„,+1, M „„,„ +.

+2,...,2+«.)-го чисел эагисанных во втором ОЗУ )4, Лналогн шо нредччуг(им циклам сумматор 20 производит суммирование разностей чисел, поступающих на первый и второй входы блока 15 вычитания ° Блок 18 нормирования производит деление полученной суммы на

Mì,„,, а третье ОЗУ )9 запо нает результат деления и соответствующее данному циклу значение M (т.е ° в данном случае значение М „„,).Блок 2) выделения минимума определяет минимальную из запомненных в третьем ОЗУ нормированных сумм, а блок декодирования преобразует число M соответствующее минимальной сумме, в код предельно допустимой частоты вращения ротора.

Этот код запоминается в четвертом

ОЗУ 23, с выхода которого поступает на второй вход частотного дискриминатора 8.

Далее блок 9 задания частоты вращения вырабатывает на втором входе блока 7 регулирования частоты сигналы для увеличения частоты вращения в соответствии с заданной программой разгона. На первый вход блока 7 регулирования частоты поступают сигналы с выхода частотомера 5, С выхода блока

7 регулирования частоты на первый вход преобразователя 3 частоты поступают сигналы увеличивающейся частоты, ротор разгоняется. Сигналы фактической и предельно допустимой частот вращения поступают на входы частотного дискриминатора 8. Если фактическая частота вращения ротора превышает предельно допустимую, сигнал частотного дискриминатора 8, поступая на второй вход преобразователя 3 частоты, производит остановку электродвигателя 2 с ротором 1.

Использование данного устройства позволит повысить надежность работы центрифуг, поскольку исключаются случаи ошибок при считывании количества меток на роторе и, следовательно, случаи неправильного измерения частоты вращения °

Формул а и з о б р е т е н и я

Устройство для управления электроприводом, преимущественно сменного ротора центрифуги, содержащее преобразователь частоты, датчик оптических меток, блок заданий частоты вращения, частотный дискриминатор, блок регулирования частоты, частотомер, измерн1504778

Составитель В, Тарасов

Редактор А.Маковская Техред И.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 5265/55 Тираж 550 Подпи сное

BHHHIIH Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 тель интервалов времени, число-импульсный дискриминатор, два оперативных запоминающих устройства, блок декодирования, выход датчика оптических

5 меток подключен к входам измерителя интервалов времени и частотомера, выход которого подключен к первым sxoдам частотного дискриминатора и блока регулирования частоты, второй вход которого подключен к выходу блока задания частоты вращения, а выход — к первому входу преобразователя частоты, второй вход которого подключен к выходу частотного дискриминатора, пер-15 вый выход измерителя интервалов времени подключен к входу число-импульсного дискриминатора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения точ- 20 ности определения частоты вращения, в него введены счетчик, дешифратор, сумматор, блок вычитания, генератор пачек импульсов, блок нормирования, блок выделения минимума, схема совпа- 25 дений и два оперативных запоминающих устройства, при этом первый вход схемы совпадений соединен с вторым выходом измерителя интервалов времени, а второй вход — с выходом частотно-им- 30 пульсного дискриминатора и. с входом генератора пачек импульсов, выход схемы совпадения подключен к первым входам первого и второго оперативных запоминающих устройств, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока вычитания, выход генератора пачек импуль сов соединен с входом счетчика, выход которого подключен к входу дешифратора, первый, второй, третий и четвертый выходы дешифратора подключены соответственно к вторым входам первого и второго- оперативных запоминакнцих устройств, третьему входу блока вычитания, к первым входам блока нормирования и третьего оперативного запоминающего устройства, выход блока вычитания подключен к входу сумматора, выход которого соединен с вторым входом блока нормирования, второй вход третьего оперативного запоминающего устройства подключен к выходу блока нормирования, первый выход - к входу блока выделения минимума, а второй выход — к первому входу блока декодирования, второй вход которого соединен с выходом блока выделения мйнимума, а выход — с входом четвертого оперативного запоминающего устройства, выход которого подключен к второму входу частотного дискриминатора.