Позиционный электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе постоянного тока. Целью изобретения является повышение КПД. ЭЛЕКТРОПРИВОД СОДЕРЖИТ ДАТЧИК 16 МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ, ОПТИМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР 17, ЗАМЫКАЮЩИЙ КЛЮЧ 18, КОММУТИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ 19. ПЕРВЫЙ И ВТОРОЙ ВХОДЫ ДАТЧИКА 16 МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ СООТВЕТСТВЕННО СОЕДИНЕНЫ С ВЫХОДОМ ДАТЧИКА 12 ТОКА И ВЫХОДОМ ДАТЧИКА 14 СКОРОСТИ, ВЫХОД ДАТЧИКА 16 СОЕДИНЕН С ПЕРВЫМ ВХОДОМ ОПТИМАЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА 17. В ДАННОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ПОДКЛЮЧЕНИЕ К РЕГУЛЯТОРУ 10 ТОКА ПОСРЕДСТВОМ КОММУТИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА 19 РЕГУЛЯТОРА 7 СКОРОСТИ ИЛИ ОПТИМАЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА 17, В КОТОРОМ РЕАЛИЗУЕТСЯ ЗАКОН УПРАВЛЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ПОВЫШЕНИЕ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ И УМЕНЬШЕНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ. 1 ИЛ.

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4387012/24-07 (22) 18.01.88 (46) 30,08.90. Бюл, Ф 32 (71) Белорусский политехнический институт (72) A.È.Çìóøêî, Ю.И,Орлов, В.С.Юденков, Ю.В.Лопатин и В.И.Панасюк (53) 621.316.718.5 (088.8)

1 .(56) Петров Ю.П. Оптимальное управление электроприводом с учетом ограничений на нагрев. — Л.: Энергия, 1971.

Авторское свидетельство СССР

У 12282 10, кл. Н 02 P 5/06, 1986. (54) ПОЗИЦИОННЬЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе постоянного тока.

Целью изобретения является повышение

КПД. Электропривод содержит датчик

16 момента сопротивления, оптимальный регулятор 17, замыкающий ключ 18, коммутирующий элемент 19. Первый и второй входы датчика 16 момента сопротивления соответственно соединены с выходом датчика 12 тока и выходом датчика 14 скорости, выход датчика

16 соединен с первым входом оптимального регулятора 17. В данном электроприводе обеспечивается подключение к регулятору 10 тока посредством коммутирующего элемента 19 регулятора 7 скорости или оптимального регулятора

17, в котором реализуется закон управления, обеспечивающий повышение быстродействия и уменьшение потребления электроэнергии электроприводом. 1 ил.

1589360

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе постоянного тока.

Цель изобретения — повышение КПД.

Па чертеже приведена структурная схема позиционного электропривода.

Позиционный электропривод, содержащий последовательно соединенные блок 1 задания перемещения, первый сумматор 2, интегральный регулятор 3 положения, второй сумматор 4, пропорциональный регулятор 5 положения, третий сумматор 6, регулятор 7 скорости, размыкающий ключ 8, четвертый сумматор 9, регулятор 10 тока, преобразователь 11, датчик 12 тока, якорную обмотку двигателя 13 механически соединенного с датчиком 14 скорости и датчиком 15 положения, выход gp

Которого соединен с вторыми входами первого 2 и второго 4 сумматоро",, выход датчика 14 скорости соединен с

Вторым входом третьего сумматора 6, Выход датчика 12 тока соединен со

Вторым входом четвертого сумматора 9.

Кроме того, в позиционный электропривод дополнительно введены датчик

16 момента сопротивления, оптимальный регулятор 17, замыкающий ключ 18, I коммутирующий элемент 19, первый и второй входы датчика 16 момента сопротивления соответственно соеди.нены с выходом датчика 12 тока и выходом датчика 14 скорости, выход датчика 16 момента сопротивления соедиНен с первым входом оптимального регулятора 17, второй вход которого соединен с выходом датчика. 14 скорости, Выход оптимального регулятора 17 «е40 рез замыкающий ключ соединен с первым

Входом четвертого сумматора 9, вход коммутирующего элемента 19 соединен с выходом третьего сумматора 6, а выход коммутирующего элемента 19 соединен с управляющими входами размыкающего 8 и замыкающего 18 контактов.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал рассогласования по положению поступает на вход ПИ-регулятора

3 положения, выходной сигнал которого в качестве задающего сигнала посту пает на вход регулятора 7 скорости и на выходе которого вырабатывается сигнал рассогласования по скорости, 55

Ф и через размыкающий ключ на вход регулятора 10 тока. Сигналы обратных связей по току и скорости поступают на вторые входы соответствующих сумматоров и на вход оптимального регулятора 17, в котором реализуется зависимость:

= (и, + Iu, + (л,g+ ч)/J) ()) где д — ток задания; ! — относительный момент сопрос тивления; множитель Лагранжа;

1 относительное сопротивление обмотки якоря; — относительное значение скорости электродвигателя.

Сигнал с выхода третьего сумматора

6 поступает на вход коммутирующего элемента 19 и при сигнале рассогласования по скорости, меньшем или равном сигналу уставки, срабатывает коммутирующий 19 элемент. В результате размыкающий ключ 8 отключает регулятор

7 скорости и одновременно замыкающий ключ 18 подключает оптимальный 17 регулятор скорости, выходной сигнал которого в качестве задающего сигнала поступает на вхоц регулятора 10 тока. Включением в структуру электропривода оптимального регулятора 17 скорости, реализующим управление по закону (1), обеспечивается повышение быстродействия и уменьшение потребления электроэнергии электропривода.

Формула и з обретения

Позиционный электропривод> содержащий последовательно соединенные блок задания перемещения, первый сумматор, интегральный регулятор положения, второй сумматор, пропорциональ- ный регулятор положения, третий сумматор, регулятор скорости, размыкающий ключ, четвертый сумматор, регулятор тока, преобразователь, датчик тока, выход которого подключен к второму входу четвертого сумматора, регулятор тока, преобразователь, датчик тока, якорная обмотка двигателя, механически соединенного с датчиком скорости и датчиком положения, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров, выход датчика скорости соединен с вторым входом третьего сумматора, выход датчика тока соединен с вторым входом четвертого сумматора, о т л и ч а ю5

1589360 6 шийся тем, что с целью повыше- ра, а выход коммутирующего элемента ния КПД, в него дополнительно введены соединен с управляющими входами датчик момента сопротивления, опти-., размыкающего и замыкающего контактов, мальный регулятор, замыкающий ключ, при этом оптимальный регулятор реакоммутирующий элемент, первый и вто- лизует следующую зависимость: рой входы датчика момента сопротивСоставитель С.Колодезев

Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Олийнык Корректор Н,Ревская

Заказ 2546 Тираж 457 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,10! ления соответственно соединены с .выходом датчика тока и выходом датчика скорости, выход датчика момента сопротивления соединен с первым входом оптимального регулятора, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости, выход оптимального регулятора через замыкающий ключ соединен с первым входом четвертого сумматора, вход коммутирующего элемента соединен с выходом третьего суммато р Рс Ро р где i — ток задания;

ni — относительный момент сопро- .

)С тивления;

1— относительное значение ско-, рости электродвигателя;

15 9 — - множитель Лагранжа;

1 — относительное сопротивление обмотки якоря электродвига- . теля.