Устройство для управления электроприводом

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для реверсивного управления двигателем постоянного тока. Целью изобретения является повышение надежности функционирования за счет исключения сквозных токов. Устройство содержит два счетчика 1 и 2 импульсов, триггер 3, два элемента И 4 и 5, элемент ИЛИ 6, три элемента НЕ 7-9, четыре ключа 10-13, блок 14 задания кодов, регистр 15 кода задержки, генератор 16 импульсов, мостовой инвертор 17. 3 ил.

союз соеетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 06.Г 15/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О (21) 4440844/24 (22) 14;06.88 (46) 23.04.91. Бюль 15 (72) В.А, Ойкин, А.С.Чередниченко и E.À.Eâсеев (53) 62.50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1365096, кл. G 06 Р 15/50.

Авторское свидетельство СССР

th 1474588, кл 6 06 F 15/50, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

„„5g 1644170 А1

2 (57} Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля реверсивного управления двигателем постоянного тока.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования за счет исключения сквозных токов. Устройство содержит два счетчика 1 и 2 импульсов, триггер 3, два элемента И 4 и 5, элемент ИЛИ 6, три элемента HE 7-9, четыре ключа 10-13, блок 14 задания кодов, регистр 15 кода задержки, генератор 16 импульсов, мостовой инвертор

17. 3 ил.

1644170

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для реверсивного управления двигателем постоянного тока в системах автоматического управления.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования за счет исключения сквозных токов при формировании ШИМ-сигналов различной длительностии.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 и 3 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит первый 1 и второй

2 счетчики импульсов, триггер 3, первый 4 и второй 5 элементы И, элемент ИЛИ 6, пер° вый 7, второй 8 и третий 9 элементы НЕ, первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый

13 ключи, блок 14 задания кодов, регистр 15 кода задержки, генератор 16 импульсов, мостовой инвертор 17.

Устройство работает следующим образом, Ввидутого, что процессы, протекающие в устройстве, носят периодической характер, описание его работы производится с момента времени, когда на выходе инверсного переноса счетчика. импульсов (реверсивного) появляется сигнал "0", который инвертируется элементом НЕ 8 (фиг.36) и поступает на входы предварительной записи счетчиков 1 и 2 импульсов (реверсивных).

В счетчик 1 импульсов записывается код, поступающий с выхода блока 14 задания кодов, а в счетчик 2 импульсов записывается код, поступающий с выхода регистра 15 кода задержки. В регистр 15 кода задержки запись производится из блока 14 задания кодов по цепям задания кода задержки.

Периодичность записи информации в регистре 15 кода задержки определяется условиями работы мостового инвертора 17 и в общем случае может быть однократной. .Кроме того, сигнал с выхода второго НЕ 8 элемента поступает на вход триггера 3. По заднему фронту входного сигнала триггер 3 изменяет свое состояние на противоположное (фиг.3a). Высокий потенциал на выходе триггера 3 (единичное состояние) обеспечивает режим суммирования первого счетчика

1. При этом импульсы, поступающие с генератора. 16 импульсов (фиг.2а) на счетный вход первого счетчика 1 импульсов, начинают суммироваться с записанным в счетчик кодом. Суммирование импульсов с кодом. происходит до тех пор, пока на выходе переноса Р первого счетчика 1 импульсов не появляется сигнал "0", По этому сигналу происходит запись кода в первый счетчик 1 импульсов и изменение состояния триггера

3, что приводит к изменению направления счета в первом счетчике 1 импульсов. Вычитание импульсов генератора 16 импульсов из записанного в счетчик кода происходит до появления сигнала "0" на выходе переноса Р, затем процесс повторится. В результате описанной работы на выходе второго элемента НЕ 8 формируются импульсы (фиг.36), а на выходе триггера 3 (фиг.Зв)—

ШИМ-сигнал, скважность которого зависит от входного кода. Параллельно с описанной работой происходит запись кода в счетчик 2 импульсов. Рассмотрим его работу. В результате записи информации содержимое второго счетчика 2 не равно нулю и íà его выходе переноса Р появляется высокий потенциал (фиг.Зг), который открывает по первому входу второй элемент И 5. Импульсы с выхода генератора 16 импульсов начинают через второй элемент И 5 поступать на счетный вход второго счетчика 2 импульсов. Последний работает в режиме вычитания.

Вычитание импульсов генератора 16 импульсов из записанного в счетчик кода происходит до появления сигнала "0" на его выходе переноса Р (фиг.2г), при этом закрывается по первому входу второй элемент И 5.

Описанный цикл повторяется при поступлении следующего импульса с выхода второго элемента НЕ 8 (фиг.2 б и г). В результате рассмотренной работы на выходе переноса

Р второго счетчика 2 импульсов формируются сигналы задержки, длительность которых задана значением кода задержки, Сигналы на выходе. второго счетчика 2 импульсов привязаны к фронтам импульсов на выходе nepeoro счетчика 1 импульсов и опережают их на длительность импульсов второго элемента HE 8 (фиг.26, в и г}, т.е. сигналы задержки привязаны к ШИМ-сигналу.

Ш ИМ-сигнал с выхода триггера 3 поступает на первые входы первого элемента И 4 и элемента ИЛИ 6. Сигнал задержки поступает на второй вход элемента ИЛИ 6 и через третий элемент НЕ 9 на второй вход первого элемента И 4.

На выходе последнего формируется сигнал, по длительности меньший ШИМ50 сигнала на величину задержки(фиг.Зв, r и д), На выходе элемента ИЛИ 6 формируется сигнал, по длительности больший, чем

LLIMM-сигнал на величину сигнала задержки (фиг,Зв, г, е), 55 Таким образом, на выходе элемента

ИЛИ 6 и на выходе первого элемента И 4 (фиг.Зд) формируются ШИМ-сигналы, между которыми образовалась задержка я, позволяющая исключить сквозные токи в мосто1644170 вом инверторе при любой длительности

Ш ИМ-сигнала.

Длительность задержки я задается блокам 14 задания кодов и выбирается из условия переходных процессов s мостовом инверторе.

Признак направления вращения с выхода блока 14 задания кода определяет, через какие ключи ШИМ-сигналы поступает на мостовой инвертор, Если он равен "1", то открыты третий 12 и четвертый 13 ключи, если "0", топервый 10 и второй 11 ключи.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает повышенной надежностью функционирования, так как позволяет формировать ШИМ-сигнал любой длительности и исключить при этом сквозные токи, Формула изобретен ия

Устройство для управления электроприводом, содержащее первый счетчик импульсов, триггер, два элемента НЕ, четыре ключа, блок задания кодов, генератор импульсов, мостовой инвертор, элемент ИЛИ и два элемента И, первая группа информационных выходов блока задания кодов соединена соответственно с информационными входами первого счетчика импульсов, выход признака направления вращения блока задания кодов соединен через первый элемент с управляющими входами первого и второго ключей, управляющие входы третьего и четвертого ключей подключены к входу первого элемента НЕ, выход переноса первого с етчика импульсов через второй элемент НЕ соединен с входом записи первого счетчика импульсов, прямой выход триггера соедид fg f2 1б

t нен с входом направления счета первого счетчика импульсов и первыми входами элемента ИЛИ и первого элемента И, выход элемента ИЛИ подключен к информацион5 ным входам первого и третьего ключей, выход первого элемента И соединен с информационными входами второго и четвертого ключей, выход генератора импульсов связан с счетным входом первого

10 счетчика импульсов, выходы первого, второго, третьего и четвертого ключей соединены с соответствующими входами мостового инвертора, выходы которого являются выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 15 что, с целью повышения надежности функционирования за счет исключения сквозных токов, в устройство введены второй счетчик импульсов, третий элемент НЕ и регистр кода задержки, поразрядные выходы кото20 рого соединены с соответствующими информационными входами второго счетчика импульсов, вход записи которого подсоединены к выходу второго элемента НЕ и счетному входу триггера, выход переноса

25 второго счетчика импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ, с первым входом второго элемента И и через третий элемент НЕ с вторым входом первого элемента И, второй вход второго элемента И

30 подключен к выходу генератора импульсов, информационные входы регистра кода задержки соединены соответственно с второй группой информационных выходов блока задания кодов, вход направления счета вто35 рого счетчика импульсов соединен с общей шиной устройства.

1644170

Редактор Н.Бобкова

Заказ 1242 Тираж 415 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

8 ! ! !

1 ! !

Составитель С.Никитов

Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмау, Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101