Стабилизированный электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе с фазовой автоподстройкой частоты вращения в системах передачи и воспроизведения информации, например в приводе устройств видеозаписи. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик электропривода. При включении питания двигатель 1 разгоняется до частоты вращения, при которой частоты задающего блока 5 и импульсного датчика скорости 2 равны. При этом дискриминатор 3 находится в насыщении, двигатель 1 разгоняется до наступления благоприятного фазового расположения частотных последовательностей. Для исключения пропадания корректирующего сигнала в моменты повторных заходов дискриминатора 3 в области насыщения выходной сигнал частотно-измерительного блока 6 задерживается с помощью элемента задержки 12. Следовательно, в режиме втягивания в синхронизм и в пропорциональном в сумматоре 7 происходит сложение сигнала фазовой ошибки с выхода дискриминатора 3 и с выхода дифференцирующего элемента 9. С выхода сумматора 7 скорректированный сигнал через преобразователь 8 поступает на двигатель 1. Улучшение динамических характеристик достигается устранением скачков фазовой ошибки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 Н 02 P 5/06

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 частоты задающего блока 5 и импульсного датчика 2 скорости равны. При этом дискриминатор 3 находится в насьпцении, двигатель 1 разгоняется до наступления благоприятного фазового расположения частотных последовательностей. Для исключения пропадания корректирующего сигнала в моменты повторных заходов дискриминатора 3 в области насьпцения выходной сигнал частотно-измерительного блока 6 задерживается с помощью элемента 12 задержки. Следовательно, в режиме втя гивания в синхронизм и в пропорциональном в сумматоре 7 происходит сложение сигнала фазовой ошибки с а выхода дискриминатора 3 и с выхода

ЛнФференцнрующего элемента 9. С аы- Q) хода сумматора 7 скорректированньпл сигнал через преобра ователь 8 посту- С пает на двигатель 1. Улучшение динамических характеристик достигается устранением скачков фазовой ошибки.

2 ил.

laeaL

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ACHT СССР

1 (21) 4351484/24-07 (22) 02. 11. 87 (46) 15.09. 89. Бюл. № 34 (72) А.В.Бубнов, В.Г.Кавко и А.И.СУтормин (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Трахтенберг P.M. Импульсные астатические системы электропривода с дискретным управлением. М.: Энергоиздат, 1982, с.38.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1302411, кл.H 02 Р 5/06, 1985. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированном электроприводе с фазовой автоподстройкой частоты вращения в системах передачи и воспроизведения информации, например в приводе устройств видеозаписи. Цель изобретения — улучшение динамических характеристик электропривода. При включении питания двигатель 1-разгоняется до частоты вращения, при к-рой

„.SU„„1508334 А 1

1508334

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе с фазовой автоподстройкой частоты вращения в системах. передачи и воспроизведенных информации, например в приводе устройств видеозаписи.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик электропри- 10 вода.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2— временные диаграммы, поясняющие работу электропривода. 5

Электропривод содержит электропвигатель 1 постоянного тока с импульс- ным датчиком 2 скорости, выход которого подключен к первым входам соответственно импульсного частотно-фазо-20 вого 3 и фазового 4 дискриминаторов. Вторые входы дискриминаторов 3 и 4

;объединены и подключены к выходу частотно-задающего блока 5. Первый выход импульсного частотно-фазового

25 дискриминатора 3 подключен к частотно-измерительному блоку 6 и через последовательно соединенные сумматоры 7 и преобразователь 8 — к якорной цепи электродвигателя 1. Выход диффе- 30 ренцирующего элемента 9 через управляемый ключ 10 соединен со вторым входом сумматора 7. Кроме того, электропривод содержит сумматор-вычита,тель 11 и последовательно включенные элемент 12 задержки и логический элемент ИЛИ 13, выход которого соединен с управляющим входом ключа 10.

Второй вход логического элемента ИЛИ

13 подключен к выходу частотно-изме- 40 рительного блока 6 и входу элемента

12 задержки ° Первый вход сумматоравычитателя 11 подключен к выходу фа:зового дискриминатора 4. Второй и тре тий входы сумматора-вычитателя 11 со-45 единены соответственно со вторым и третьим выходами импульсного частотно-фазового дискриминатора 3. Выход сумматора-вычитателя 11 подключен к входу дифференцирующего элемента 9.

Электропривод работает следующим образом.

При включении питания электродвигатель 1 разгоняется до частоты вращения, при которой частоты частотно- 5 задающего блока 5 и импульсного датчика 2 скорости равны. При этом дискриминатор 3 находится в насьпцении, что, вследствие гистерезиса его динамической.характеристики, приводит к дальнейшему разгону электродвигателя 1 до тех пор, пока не наступит благоприятное фазовое положение импульсов сравниваемых частотных последовательностей (появление двух импульсов одной последовательности между двумя импульсами другой последовательности). С этого момента времени начинается линейный режим работы дискриминатора 3. На выходе дискриминатора 3 появляется импульсный сигнал

14, по которому частотно-измерительный блок 6, выполняющий роль индикатора синхронизации, сформирует сигнал, который через элемент ИЛИ 13 поступает на управляющий вход ключа 10, обеспечивая подключение выхода дифференцирующего элемента 9 к входу сумматора 7. Для исключения пропада-.. ния корректирующего сигнала 15 (в моменты повторных заходов дискриминатора 3 в области насыщения) выходной сигнал частотно-измерительного блока 6 задерживается .с помощью элемента 12 задержки на время То определяющее действие коррекции в режиме насы щения, и через элемент ИЛИ 13 поступает на управляющий вход ключа 10.

Таким образом, отключение корректирующего сигнала 15 происходит только при смене частотно-задающим блоком 5 уставки опорной частоты, когда дискриминатор 3 будет находиться в насыщении (время насыщения — время,превышающее.Т „ ) . Следовательно, в режимах втягивания в синхронизм и в пропорциональном в сумматоре 7 происходит суммирование сигнала 14 фазовой ошибки с выхода дискриминатора 3 и корреп тирующего сигнала 15 с выхода дифференцирующего элемента 9, пропорционального ошибке по частоте вращения.

Вследствие отсутствия блокировки на выходе фазового дискриминатора 4 все да присутствует сигнал 16 фазовой ошибки, в результате чего корректирующий сигнал формируется непрерывно на выходе дифференцирующего элемента 9.

В режиме втягивания в синхронизм амплитуда колебаний фазовой ошибки может превьппать величину 2Ю. В результате в выходном сигнале фазового дискриминатора 4 имеются скачки фазовой ошибки на 2filЕ, которые ухудшают работу дифференцирующего элемента 9. Для их устранения выходной сиг1508334 нал фазового дискриминатора 4 суммируется с выходным сигналом "Насыщение при разгоне" 17 дискриминатора 3 и из суммы вычитается сигнал "Насыщение при торможении" 18 на сумматоре-вычитателе 11, в результате чего на выходе сумматора-вычитателя 11 появляется восстановительный сигнал

19 фазовой ошибки, в котором отсутствуют скачки фазовой ошибки. В результате при дифференцировании исключается погрешность работы дифференцирующего элемента 9, обусловленная скачками напряжения на его входе.

С выхода сумматора 7 скорректированный сигнал 20 поступает в преобразователь 8, обеспечивая регулирование токов электродвигателя 1.

Для наглядности в выходных сигналах 16 и 14 дискриминаторов 3 и 4 не показана высокочастотная составляющая, обусловленная импульсным характером выходных сигналов дискриминаторов 3 и 4, а отражена только медленно меняющаяся составляющая, характеризующая сигнал 21 фазовой ошибки привода (фиг. 2), Выходной сигнал 16 фазового дискриминатора 4 имеет скачки фаэовой ошибки на ЮЙ отсутствия блокировки.

Восстановление сигнала 19 фазовой ошибки происходит путем алгебраического суммирования сигнала 16 с выходными сигналами 17 и 18 блокирующих триггеров дискриминатора 3, определяющими насыщение при разгоне и торможении. При дифференцировании восстановленного сигнала 19 фазовой ошибки устраняются погрешности дифференцирования, обусловленные скачками фазовой ошибки, а также устраняется скачок фазовой ошибки при включении ключа 10 вследствие постоянного подключения дифференцирующего элемента

9 через сумматор-вычитатель 11 к выходу фазового дискриминатора 4 ° При этом управляющий сигнал имеет составляющую, пропорциональную отклонению скорости (сигнал 15), даже при насыщении дискриминатора 3 в переходных процессах. Очевидно, что это способствует более быстрому затуханию колебаний фазовой ошибки в режиме втя10 гивания привода в синхронизм.

Формула из обретения

Стабилизированный электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока с импульсным датчиком скорости, выход которого подключен к первым входам соответственно импульсного частотно-фазового и фазового дискриминаторов, вторые входы которых

20 объединены и подключены к выходу частотно-задающего блока, первый выход импульсного частотно-фазового дискриминатора подключен к частотно-измерительному блоку и через последова25 тельно соединенные сумматор и преобразователь — к якорной обмотке электродвигателя, выход дифференцирующего элемента через управляемый ключ соединен с вторым входом сумматора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик электропривода, в него введены сумматор-вычитатель и последовательно включенные элемент задержки и логический элемент ИЛИ, выход которогосоединен с управляющим входом ключа, а второй вход — с выходом частотноизмерительного блока и входом элемента задержки, первый вход сумматора40 вычитателя подключен к выходу фазового дискриминатора, второй и третий входы соединены соответственно с вторым и третьим выходами импульсного частотно-фазового дискриминатора, выход сумматора-вычитателя подключен к входу дифференцирующего элемента.

1508334

Составитель Т.Рожкова

Редактор А.Ревин Техред N,Õoäàíè÷

Корректор С.Шекмар

Заказ 5550/56 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101