Электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электроприводами с двигателем постоянного тока и механизмами, момент инерции которых изменяется. Цель изобретения - снижение динамической ошибки регулирования угловой скорости механизма, уменьшение чувствительности электропривода к изменению момента инерции механизма. Электропривод содержит первый регулятор 2 скорости, регулятор 3 тока, второй регулятор 15 скорости, регулятор 20 упругого момента, три дифференциальных блока 16 - 18, пропорционально-интегральный блок 19. Регулятор 20 упругого момента первым входом соединен с выходом второго регулятора 15 скорости, вторым входом - с выходом третьего пропорционально-дифференциального блока 12, третьи - с выходом пропорционального-интегрального блока 19. В электроприводе обеспечиваются снижение динамической ошибки, уменьшение чувствительности электропривода к изменению момента инерции механизма и компенсация влияния внутренней обратной связи по угловой скорости механизма на динамику контура регулирования по угловой скорости механизма. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51)5 Н 02 Р 5/06

t. с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4301696/24-07 (22) 09.09.87 (46) 07.01 ° 90. Бюл. )) 1 (71) Красноярский политехнический

:институт (72) )О.П.Добробаба, С.В,Нестеров, А.В.Нестеров и С,Ю.Хижняк (S3) 621.316.7)8.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1317624, кл. Н 02 P 5/06, 1985. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электроприводами с двигателем постоянного тока и механизмами, момент инерции которых изменяется, Цель изобретения - снижение динамической ошибки регулирова.ния угловой скорости механизма, умень-! шение чувствительности электропривода к изменению момента инерции меха-., 2 низма. Электропривод содержит первый регулятор 2 скорости, регулятор 3 то)ка, второй регулятор 15 скорости, . регулятор 20 упругого момента, три дифференциальных блока 16 — )8, про" порционально-интегральный блок 19.

Регулятор 20 уйругого момента первым входом соединен с выходом второго регулятора )5 скорости, вторым входом— с выходом третьего пропорциональнодиф@еренциального блока )2, третьим " с выходом пропорционально-интегрального блока 19. В электроприводе обес" печнвавтся снижение динамической ошибки, уменьшение чувствительности электропривода к изменению момента ф инерции механизма н компенсация влияния внутренней обратной связи по угловой скорости механизма на динамику контура регулирования по угловой ско" с

Iр оoс т и мMеeхxа низ м а, 1 ил.

Ь

1534 718

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электроприводами с дзига" телем постоянного тока и механизмами, момент инерции которых изменяется.

Цель изобретения — снижение динамической ошибки регулирования угловой )корости механизма, уменьшение чувст )ительности электропривода к изменениюю момента инерции механизма.

На чертеже представлена схема элекрспривода.

Электропривод содержит электродвиатель 1 постоянного тока, ввл которо-)5 о через упругое звено соединен с ме1 аниэмом с переменным моментом инер ии последовательно соединенные перPbIA регулятор 2 скорости, регулятор 3 ока, систему 4 регулирования импуль- 20 coa управления, тиристорный преобра зователь 5, выход которого подключен к якорной обмотке электродвигателя 1, датчик 6 тока якоря, выход которого через первый пропорционально-диффе ренциальный блок 7 соединен с входом регулятора 3 тока, датчик 8 угловой ,скорости электродвигателя 1, выход которого через первый дифференциаль ный 9 и второй пропорционально-диф,,ференциальный 10 блоки соединен со"ответственно с вторым входом регулятора 3 тока и первым входом первого

,регулятора 2 скорости, датчик 1) уг, ловой скорости механизма, выход кото35 рого соединен с входом третьего пропорционально-диффереь....яальнсгс 12 и пропорционального 13 блоков, задатчик 14, выходом подключенный к второму регулятору 15 скорости. 1(роме того, э электропривод дополнительно введены три дифференциальных блока

)6 — 18 пропорционально-интегральный блок 19 и регулятор 20 упругого момента, один вход которогс соединен с выходом второго регулятора 15 скорости, второй вход соединен с выходом третьего пропорционально-дифференциального блока 12„ третий — с выходом пропорционально-интегрального блока

5Î

19, а выход соединен с эхсдом первого регулятора 2 скорости. Первый вход второго дифференциального блока

16 соединен с выходом датчика 8 угловой скорости электродвигателя l и с

55 первым входом пропорционально-интегрального блока 19, выход второго дифференциального блока 16 соединен с третьим входом первого регулятора 2

1 .. скорости„ вход третьего дифференциального блока 17 соединен с выходом датчика 11 угловой скорости механизма.и с вторыми входами пропорционально-интегрального блока 19 и второго дифференциального блока 16, выход третьего дифференциального блока 17 непосредственно и через четвертый дифференциальный блох )8 соединен с входами второго регулятора 15 скорости, четвертый вход которого соединен с выходом пропорционального блока 13.

Электропривод работает следующим образом.

Сигнал с выхода задатчика 14 поступает на один из входов второго регулятора )5 угловой скорости, на другие входы этого регулятора поступают сигналы отрицательных гибких и жесткой обратных связей по цепи угловой скорости механизма. Второй регулятор )5 угловой скорости совместно с блоками указанных обратных связей формирует зависимость угловой скоро-, сти механизма от времени и выполнен в виде пропорционально-интегральнодифференцирующего блока. Сигнал с выхода второго регулятора 15 угловой скорости механизма поступает на один из входов регулятора 20 упругого момента, на другие входы этого регулятора поступают сигналы жесткой и гибкой положительных обратных связей по угловой скорости механизма и жесткой и гибкой отрицательных сбратньгх связей по разности угловой скорости двигателя и угловой скорости механизма.

Регулятор 20 совместно с блоками указанных обратных связей формирует зависимость упругого момента от времени, компенсирует влияние внутренней обратной связи по угловой скорости механизма на динамику контура регулирования угловоц скорости механизма и выполнен э виде П)Щ-блока..

Сигнал с выхода регулятора 20 упpyroro момента поступает на один из эходоз первого регулятора 2 угловой скорости, на другие входы этогс ре" гулятора поступают сигналы отрица"

I тельных жесткой и гибкой обратных связей пс угловой скорости двигателя и сигнал положительной гибкой обратной связи по разности угловой скоро. сти двигателя и угловой скорости механизма. Первый регулятор 2 угловой скорости совместно с блоками указан1534718

Электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, вал кото- 45 рого через упругое звено соединен с механизмом с переменным моментом инерции, последовательно соединенные первый регулятор скорости, регулятор тока, систему регулирования импуль- 50

I сов . упр авления, тиристорный преобразовательь, вход которого подключен к ных обратных связей формирует зависимость угловой скорости от времени, компенсирует действие внутренней обратной связи по упругому моменту и выполнен в виде ПИД-блока с ограничением напряжения на его выходе.

Сигнал с выхода первого регулятора 2 угловой скорости поступает на один из входов регулятора 3 тока, íà 1р другие входы которого поступают сигналы отрицательных жесткой и гибкой обратных связей по току и положительной гибкой обратной связи по угловой скорости двигателя. 15

Регулятор 3 тока совместно с бло" ками указанных обратных связей формирует зависимость тока якорной цепи электродвигателя от времени, компенсирует влияние внутренней обратной g() связи по ЗДС электродвигателя на динамику контура регулирования тока и выполнен в виде ПИ-блока. Сигнал с выхода регулятора 3 тока. поступает на вход системы 4 формирования импуль- 25 . сов, которая подает импульсы на открытие тиристоров в тиристориом силовом блоке 5. Время подачи импульсон(.на открытие тиристоров и величина напряжения на обмотке якоря электро- 30 двигателя определяются величиной сигнала на выходе регулятора 3 тока. Зависимости упругого. момента, угловой сКоросТН двигателя, у JIoBOA скорости механизма и,тока якорной цепи от вре- 35 мени определяются настройкой первого и второго регуляторов угловой скорости, регулятора упругого момента, регулятора тока, а также блоков корректирующих обратных связей. 40

Формула изобретения якорной обмотке электродвигателя, датчик тока якоря, выход которого через первый пропорционально-дифференциальный блок соединен с входом регулятора тока, датчик угловой скорости электродвигателя, выход которого через первый дифференциальный и второй пропорционально-дифференциальный блоки соединен соответственно с вторым входом регулятора тока и первым,входом первого регулятора скорости, датчик угловой скорости механизма, выход которого соединен с входом третьего пропорционально-дифференциального и пропорционального блоков, задатчик, выходом подключенный к второму регулятору скорости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения динамической ошибки регулирования угловой скорости механизма, уменьшения чувствительности электропривода к изменению момента инерции механизма, дополнительно введены три дифференциальных блока, пропорционально-интегральный блок, регулятор упругого момента, один вход которого соединен с выходом второго регулятора скорости, второй вход соединен с выходом третьего пропорционально-дифференциального блока, третий — с выходом пропорционально-интегрального блока, а выход соединен с входом первого регулятора скорости, первый вход второго диффе1 ренциапьного блока соединен с выходом датчика угловой скорости электродвигателя и с.первым входом пропорционально-интегрального блока, выход второго дифференциального блока соединен с третьим. входом первого регулятора скорости, вход третьего дифференциального блока соединен с выходом датчика угловой скорости механизма и вторыми входами пропорциональноинтегрального блока 4 второго дифференциального блока, выход третьего дифференциального блока непосредственно и через четвертый дифференци альный блок соединен с входами второго регулятора скорости, четвертый вход которого соединен с выходом пропорционального блока.