Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу. Цель изобретения - повышение быстродействия электропривода. Задатчик интенсивности содержит последовательно соединенные усилитель 1 с насыщением, дифференцирующее звено 2, усилитель 5 с переменным коэффициентом усиления, выходом соединенный со входом усилителя 1, выпрямитель 3, элемент 4 смещения. Благодаря улучшению динамических характеристик по управляющему воздействию за счет уменьшения постоянной времени задатчика повышается быстродействие электропривода. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ae> SU au,(1)5 Н 02 Р 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4628376/24-07 (22) 30. 12. 88 (46) 30.10.90. Бюл.N- 40 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизиро.ванных систем управления и радиоэлектроники (72) В.В.Аржанов и А.А.Брестель (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1192089, кл.Н 02 Р 5/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Р 900389, кл. Н 02 Р 5/00, 1982-. (54) ЗАДАТЧИК ИНТЕНСИВНОСТИ ДПЯ . БЫСТРОДЕИСТВМОЩЕГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

l603517 А 1

2 (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу. Цель изобретения— повышение быстродействия электропри вода. Задатчик интенсивности содержит

"последовательно соединенные усилитель

1 с насыщением,, дифференцирующее зве- . но 2, усилитель 5 с переменным коэффициентом усиления, выходом соединенный со входом усилителя 1, выпрями тель 3, элемент 4 смещения, Благодаря улучшению динамических характеристик по управляющему воздействию за счет уменьшения постоянной времени задатчика повышается быстродействие электропривода. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1603517

gr (Rco + В.я) 5

К R, Изобретение относится к электротехнике,, а именно к автоматизированному электроприводу,:

Цель изобретения — повышение быстродействия электропривода.

На чертеже приведена схема задатчика интенсивности.

Задатчик интенсивности для быст-, родействующего электропривода содер- 10 жит усилитель 1 с насыщением, дифференцирующее звено 2, выпрямитель 3, элемент 4 смещения и усилитель 5 с переменным коэффициентом усиления, выполненный на операционном усилите- 15 ле б. двух резисторах 7 и 8 и полевом транзисторе 9.

Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода работает следующим образом. 20!

Выходной сигнал усилителя 1 с насы— щением подается на дифференцирующее . звено 2, которое предназначено для определения производной выходного 25 сигнала задатчика интенсивности, или скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности. Сигнал с дифференцирующего звена 2 поступает на выпрямитель 3. который предназначен 30 для управления усилителем с переменным коэффициентом усиления 5. Это происходит путем управления затвором полевого транзистора 9, сток-исток

P которого подключен параллельно резистору 8. В результате изменяется эквивалентное входное сопротивление усилителя 5. При этом коэффициент передачи усилителя 5 определяется по формуле: 40 где 1 .7 — сопротивление резистора 7:

К вЂ” сопротивление резистора 8;

R — сопротивление канала стокса исток голевого транзистора 9.

Сопротивление канала сток-исток полевого транзистора 9 зависит от сигнала, поступающего с выхода выпрямителя 3, выходной сигнал которого 55 определяется сигналом с выхода дифференцирующего звена 2 и сигналом с элемента 4 смещения.

Элемент 4 смещения необходим для начальной установки смещения на затвор полевого транзистора 9. т.е. установки начального эквивалентного входного сопротивления, что определяет начальный коэффициент передачи усилителя 5 при отсутствии сигнала на выходе дифференцирующего звена 2, При отсутствии сигнала на выходе дифференцирующего звена 2 плюсовое напряжение смещения подается на дополнительный вход выпрямителя 3, при этом на выходе выпрямителя также имеется плюсовое напряжение, сигнал поступает на затвор полевого транзистора 9. Полевой транзистор 9 полностью закрыт и входное сопротивление операционного усилителя б определяется величиной сопротивления 8, коэффициент передачи усилителя 5 округляется отношением сопротивления 7 к величине сопротивления 8. При этом усилитель 5 имеет минимальный коэффициент передачи. Если производная большая по величине (максимальное значение), то на выходе выпрямителя имеется сигнал, отрицательный по величине, и полевой транзистор открыт

{сопротивление канала минимально).

При этом усилитель 5 имеет максимальный коэффициент передачи.

Сигнал с выхода усилителя 5 поступает на вход усилителя 1.При этом происходит ограничение скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности, благодаря чему эффективно уменьшается величина перерегулирования по скорости вращения в электроприводе. Б целом передаточная функция задатчика интенсивности определяется по формуле где К вЂ” коэффициент передачи усилителя 1;

Т вЂ” постоянная дифференцирования дифференцирующего звена 2.

Передаточная функция имеет вид апериодического звена, в которой постоянная времени меняется непрерывно и в зависимости от величины производной выходного сигнала. При этом при больших скоростях изменения входного сигнала постоянная времени увеличивается, что приводит к снижению ско160351

Формула изобретения

1. Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода, содержащий усилитель с насыщением, выходом подключенный к входу дифференцирующего;звена, о т л и ч а юСоставитель Ю.Воробьев

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 3393

Тираж 454

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 рости изменения выходного сигнала.

При малых скоростях изменения входного сигнала постоянная апериодического звена мал а и задатчик интенсивнос5. ти почти не ограничивает скорость изменения выходного сигнала. При этом в устройстве меняется в широких: пределах постоянная времени апериодического звена. Это приводит к умень" 10 шению неравномерности в амплитудночастотной (логарифмической) характеристике (ЛАЧХ) по сравнению с прототипом и ведет к уменьшению всплесков в ЛАЧХ, что приводит к уменьшению показателя колебательности в электроприводе. Это в свою очередь уменьшает величину перерегулирования по скорости вращения. Полоса пропускания электропривода определяется как са- 20 мой замкнутой системой электропривода, так и постоянной времени задатчика интенсивности. При этом может уменьшаться эквивалентная постоянная времени задатчика за счет иключения 25 нелинейности, что повышает быстродействие электропривода.

7 6 шийся тем, что, с целью повышения быстродействия электропривода, в него дополнительно введены выпрямитель, усилитель с переменным коэффициентом усиления и элемент смещения, вход выпрямителя соединен с выходом дифференцирующего звена, а выход соединен с управляющим входом усилителя с переменным коэффициентом усиления, вход которого подключен к выходу дифференцирующего звена, а выход — к входу усилителя с насыщением, элемент смещения подключен к дополнительному входу выпрямителя.

2. Задатчик по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что усилитель с переменным коэффициентом усиления содержит операционный усилитель, в цепи обратной связи которого включен первый резистор, второй резистор подключен . одним выводом к входу операционного усилителя, а другой вывод является входом усилителя с переменным коэффициентом усиления, причем оба вывода второго резистора шунтируются сток-истоком полевого транзистора, а затвор полевого транзистора образует управляющий вход усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход операционного усилителя является выходом усилителя с переменным коэффициентом усиления.