Устройство для точного останова электропривода

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу с точным остановом. Цель изобретения - повышение быстродействия электропривода. Устройство содержит последовательно соединенные командный блок 1, задатчик 2 интенсивности, сумматор 3, блок 4 регулирования скорости электропривода, датчик 5 скорости, ключ 6, блок 7 замедления, а также ключ 22, подключенный к командному блоку 1. За счет автоматического выбора момента окончания разгона и начала замедления при осуществлении точной остановки электропривода обеспечивается повышение его быстродействия. 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 P 3/06

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1182618 (21) 4623997/24-07 (22) 22.12.88 (46) 15.12.90. Бюл, М 46 (71) Г1роизводственное объединение "Иркутсктяжмаш" (72) В.М, Копанев (53) 621,316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1182618, кл. Н 02 Р 3/06, 1985. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЧ НОГО ОСТАНОВА ЭЛЕКТРОПРИВОДА (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированным элект Ы 1614086 А2 роприводам с точным остановом. Цель изобретения — повышение быстродействия электропривода. Устройство содержит последовательно соединенные командный блок 1, задатчик 2 интенсивности, сумматор

3, блок 4 регулирования скорости электропривода, датчик 5 скорости, ключ 6, блок 7 замедления, а также ключ 22, подключенный к командному блоку 1. За счет автоматического выбора момента окончания разгона и начала замедления при осуществлении точной остановки электропривода обеспечивается повышение его быстродействия, 3 ил.

1614086

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу промышленных установок, требующих точного останова, Цель изобретения — повышение быстродействия.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — сгруктурная схема блока замедления; на фиг, 3 — диаграммы скорости устройства при замедлении.

Устройство содержит последовательно соединенные командный блок 1, задатчик 2 интенсивности, сумматор 3, блок 4 регулирования скорости электропривода, датчик 5 скорости, ключ 6, блок 7 замедления, первый выход 8 которого соединен с вторым входом сумматора 3, а второй выход 9 — с первым входом командного блока 1, второй выход которого. соединен с вторым входом ключа 6 и вторым входом 10.блока 7 замедления, третий вход 11 которого предназначен для подключения к источнику постоянного входного сигнала, Блок 7 замедления образуют инвертирующий усилитель 12, первый ключевой элемент 13, триггер 14, усилитель 15, квадратор 16, последовательно соединенные интегратор 17, первый 18 и второй 19 сумматоры, второй ключевой элемент 20, выходом соединенный с первым выходом 8 блока 7 замедления, подключенного третьим входом 11 к второму входу первого сумматора 18, вторым выходом 9 — к второму входу второго ключевого элемента 20 и через триггер 14 к выходу второго сумматора .19, Блок 7 замедления первым входом 21 подключен к первому входу 17 и через последовательно соединенные квадратор 16 и усилитель 15 к второму входу второго сумматора 19, а вторым входом 10 подключен через инвертирующий усилитель 12 к первому входу первого ключевого элемента 13, второй вход которого соединен с выходом интегратора 17, второй вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента 13, Устройство содержит также ключ 22, вход которого соединен с вторым выходом командного блока 1, а первый и второй выходы ключа 22 соединены со вторым итретьим входами командного блока 1.

Устройство работает следующим обра-, зом.

B зависимости от скорости электропривода возможны два режима замедления. В первом режиме устройство обеспечивает замедление и точну о остановку электропривода при скорости, меньшей максимальной, а во втором — при максимальной скорости злектропривода, Для обеспечения оптимальности.по быстродействию электропривода величина пути замедления Н должна определяться значением максимальной скорости vMaac u

5 максимального ограничиваемого ускорения С.

Согласно диаграмме скорости (на фиг. 3

v — скорость электропривода, t — время) величина пути замедления Н равна площади

10 треугольника Soda и определяется максимальными значениями скорости и ускорения: г макс

2С

Напряжение 011 на третьем входе блока

7 замедления пропорционально величине пути замедления Н, Так как путь замедления для выбранных параметров постоянный, то с учетом его значения датчик импульса замедления устанавливается на пути движения рабочего органа.

При скорости электропривода v, меньшей v ayc (фиг. 3), для повышения быстродействия электропривода при. останове после срабатывания датчика импульса замедления скорость электропривода вначале увеличивается = максимальным ограничиваемым ускорением до величины v1, а затем (, l уменьшается до нуля, при этом путь замедления-Н равен площади, ограниченной криВОЙ Soabc

H = Soabk+ Skbc = П1+ h2i где h1 — путь ускоренного движения с ускорением больше нуля;

h2 — путь замедления с ускорением меньше нуля.

При этом с 1;

h2=

Тогда

Ч1 + V i Ь1 )

45 2 2С или

Н вЂ” h1 — h2 = О.

При этом условии выдается сигнал на замедление блоком 7 замедления.

50 Напряжение, пропорциональное h1, формируется на выходе интегратора 17, а пропорциональное п2 — на выходе усилителя 15, Поэтому 011 017 015 = О. При выпол55 нении этого равенства срабатывает триггер 14, так как он имеет характеристику

О при 019> О;

014 =

Е14 при 019= О, где Е14 — напряжение, определяемое источником питания, 16140U6 теристику 01в = 011 — 017

Напряжение 05 подается также через квадратор 16 с характеристикой 015 = (U5) и через усилитель 15 с характеристикой

015 = К15015 — на сумматор 19.

Коэффициент передачи К15 усилителя .

15 определяется с учетом ограничиваемого .. значения ускорения С (К15 = — ) и для

2С

Устройство в первом режиме работает следующим образом, При подаче сигнала "Пуск" от первого выхода командного блока 1 на выходе задатчика 2 интенсивности. формируется напряжение задания скорости, которое подается через сумматор 3 с характеристикой 0з = 02 + 0в на блок 4 регулирования скорости электропривода, разгоняя его до скорости, определяемой амплитудой сигнала на выходе командного блока 1. При подходе рабочего органа электропривода к датчику импульса замедления (не показан) последний срабатывает и командный блок 1 в точке t = 0 (фиг, 3) выдает на своем втором выходе сигнал 0 прис< 0;

LE1 при ) 0 где Е1 — напряжение, определяемое источ2 ником питания.

Этот сигнал подается на ключ 6, который замыкается и подключает сигнал датчика 5 скорости на вход 21 блока 7 замедления, на второй вход 10 блока 7 замедления и далее через инвертирующий усилитель 12 на ключевой элемент 13, который размыкается и подготавливаетинтегратор 17 к работе.

Кроме того, сигнал 01 со второго выхода командного блока 1 подается на ключ 22, который замыкается и производит изменение в командном блоке 1 задания скорости электропривода до максимального значения. При этом амплитуда сигнала на первом выходе командного блока 1 увеличивается до величины, соответствующей максимальной скорости электропривода, и на выхоДе задатчика 2 интенсивности формируется напряжение задания максимальной скорости электропривода, которое подается через сумматор 3 на блок 4 регулирования .скорости электроп ривода. Электропривод начинает разгоняться.

Напряжение от датчика 5 скорости подается на интегратор 17. Напряжение на выходе интегратора 17

017= К17 f U5бт. = K1705I о и подается на сумматор 18, имеющий харак5

50 данного электропривода остается постоян--ным.

Поэтому

U15 = K15(u5)

2 (05/

2С

Напряжение с выхода сумматора 19 с харак еристикой 01g = 015 — 015 подается на триггер 14. При работе интегратора 17 напряжение на выходе сумматора 18 уменьшается, Уменьшается при этом и напряжение на выходе сумматора 19.

При 01g = 011 — 017 — 015 = 0 триггер 14 переключается и на его выходе устанавливается напряжение Ед, которое подается ча командный блок 1 ключевой элемент 20.

Командный блок 1 снимает сигнал задания скорости с задатчика 2 интенсивности (фиг. 3, момент t = t1), разгон электропривода прекращается и начинается торможение по линии вс, а ключевой элемент 20 замыкается и подключает сигнал выхода сумматора t 9 на вход сумматора 3. Момент начала торможения в точке в определяется автоматически блоком 7 замедления с учетом расстояния до конечной точки останова и скорости электропривода. При постояннсй величине ускорения в режиме замедления линии вс прямая и сигнал нг выходе сумматора 19 равен нулю, В случае возмущения по темпу уманьшения скорости при торможении равенство U11 — 017 — U15= 0 нарушается, т.е. 01g + О. Напряжение с выхода сумматора 19 в виде сигнала коррекции подается на сумматор 3 и вызывает изменение скорости электропривода до момента, пока

U1g не станет равным нулю. Таким образом, стабилизируется также ускорение при торможении (приведенный на фиг, 3 график изменения скорости при торможении дан при ее начальном значении).

При работе устройства во втором режиме скорость электропривода равна максимальной, т.е. такой, для которой рассчитан путь замедления Н.

Пуск и работа электропривода производится по сигналу командного блока 1 аналогично рассмотренному. При срабатывании датчика импульса замедления командный блок 1 выдает сигнал на переключан е ключей 6, 13 и 22. Ключ 22 не изменяет сигнала задания скорости, так как этот сигнал во втором режиме равен максимальному значению. При замыкании ключа 6 сигнал датчика 5 скорости, пропорциональный максимальной скорости vM «подается через квадратор 16 (фиг, 2) и усилитель 15 на вход сумматора 19. Напряжение на выходе сумматора 19 становится равным нулю (01g= О), так как напряжение U15 = 011;е. при о чньо

Чмакс

U„, выполняется рввенстео 2 =: H), триггер 14 переключается и выдает сигнал на командный блок 1, который снимает сигнал задания скорости с задатчика 2 интенсивности (фиг. 3, t = О), и начинается торможение электропривода по линии de, а также замыкается ключевой элемент 20, В этом режиме момент начала замедления также осуществляется автоматически блоком 7 замедления.

Размь1кание ключевого элемента 13 и подача сигнала датчика 5 скорости приводит к работе интегратора 17, увеличение напряжения на выходе которого обеспечивает выполнение равенства U>g = О. При этом напряжение U

Таким образом, устройство обеспечивает минимальное время периода замедления формированием по оптимальному закону диаграммы скорости при замедлении электропривода путем автоматического выбора момента окончания разгона и начала замед5 ления и осуществлении точной остановки электропривода, а также ограничение динамических нагрузок, исключение колебательных процессов за счет стабилизации ускорения замедления, Это повышает быст10 родействие электропривода, Формула изобретения

Устройство для точного останова элект15 ропривода по авт. св., hL 1182618, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия электропривода, в него дополнительно введен ключ, а командный блок снабжен двумя дополнительными вхо20 дами, при этом вход ключа соединен с вторым выходом командного блока, а первый и второй выходы ключа соединены с дополнительными входами командного блока, Составитель Ю. Воробьев

Редактор Л. Пчолинская Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор В. Гирняк

Заказ 3896 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/S

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