Цифровая система управления скоростью

 

": . i-. :>?:.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союэ Советекие

Социалистические

РеолуОлик

30I397

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 21.V1.1968 (№ 1250523/29-33) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 21.IV.1971. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 13Х11.1971

МПК Р 211 7/02

G 05ci 13/64

Комитет ло делом изооретений и открытии при Совете Мики@трое

СССР

УД К 62-5.62-83.676.2. .052 (088.8) Авторы изобретения

P. М. Агатов, P. Д. Бай, И. 3. Бреслав, А. В. Фельдман и Г. И. Широченко

Заявитель

ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЪЮ

И СООТНОШЕНИЕМ СКОРОСТЕЙ СЕКЦИЙ БУМАГОИ КАРТОНОДEJIATEJlbHb(X МАШИН

Известна цифровая система управления скоростью и соотношением скоростей секций бумаго- и картоноделательных машин, включающая задающий генератор стабильной частоты, делители частоты, группу вентилей для выборки импульсов и сельсины-датчики обратной связи.

Цель изобретения — повысить надежность и помехоустойчивость системы. Достигается это тем, что каждая секция содержит бесконтактный сельсин в качестве задатчика скорости, к выходу которого последовательно подключены циклический преобразователь фаза — код, управляемые входы группы вентилей, блок вычитания и делитель частоты. Один выход последнего подключен к импульсным входам группы вентилей, а другой — к блоку сло>кения и импульсным входам второй группы вентилей, управляющие входы которой соединены с переключателями индивидуальной подстройки скорости секции, а выход — с блоком сложения, с импульсным входом вентиля результирующей частоты и преобразователем импульсов. Причем управляющий вход вентиля результирующей частоты соединен с одним выходом устройства сравнения, ко входам которого подключены преобразователь импульсов и сельсин-датчик обратной связи, а другой выход через силовой преобразователь подключен к электродвигателю, Чтобы облегчить ввод электропривода секции в синхропизм с сигналом задания прп пуске на требуемую скорость, устройство сравнения ка>кдой секции состоит из логической схемы и фазового дискриминатора.

На черте>ке изображена блок-схема предлагаемой цифровой системы.

Датчик 1 обратной связи по поло>кению соединен через редуктор с валом электродвига10 теля 2 данной секции 8. Выход датчика 1 подключен ко входам фазового дискриминатора 4 и логического устройства 5. Другие входы фазового дискриминатора и логического устройства подключены к выходу преобразователя

15 б импульсов задания в фазовый сдвиг, пропорциональный числу импульсов. Выход фазового дискриминатора связан со входом силового преобразователя 7, управляюгцсго скоростью электродвигателя 2 данной секции.

20 Выход логического устройства подключен к управляющему входу вентиля 8, установленllOI O IIP>1<41 BhIXO3OAI CXCNlIl 9 C IO>I IIIIII, BI(ПОче|шой на выходе делителя 10 частоты, и входом преобразователя б. Другой вход схемы

25 сложения соединен с выходом группы 11 вентилей, на управляющие входы которой подключены выходы переключателя 12 индивидуальной подстройки скорости данной секции.

Импульсные входы группы 11 вентилей свя30 заны с выходами разрядов делителя 10 часто301397

3 ты данной секции. Оперативный задатчик И скорости (соотношения скоростей) подключен ко входу циклического параллельного преобразователя 14 фаза †к, выход которого соединен с управляющими входами группы 15 вентилей. На импульсные входы группы 15 вентилей подключены выходы разрядов делителя 10, общий выход группы 15 вентилей связан с одним из входов схемы 16 вычитания, включенной на входе делителя 10. На другой вход схемы вычитания делителя 10 данной секции подключен выход схемы вычитания делителя частоты предыдущей секции или выход задающего генератора 17 для секции первой машины. Выход задающего генератора 17 соединен также со входом дополнительного делителя 18 частоты, на выходе которого ьключен формирователь 19 сдвигов фаз — 120, — 240 относительно фазы напряжения основного сигнала опорной частоты. Выход основного сигнала опорной частоты с делителя 18 и выходы формирователя 19 подключены к трехфазным обмоткам сельсинов-фазовращателей — датчиков обратной связи по поло>кению и оперативных задатчиков 18 скорости (соотношения скоростей) . Выходы разрядов делителя 18 связаны с управляющими входами циклических преобразователей 14 фаза— код.

Частота f„c выхода кварцевого задающего генератора 17 подается через схему 1б вычитания в делитель 10 частоты секции с группами 11 и 15 вентилей, Группа 15 вентилей управляется двухотсчетпым циклическим преобразователем 14, преобразующим в параллельный цифровой код фазы двух бесконтактных сельсинов в режиме фазовращателей, связанных кинематическим редуктором, так, что вместе они образуют двухотсчетный оперативный задатчик 18 скорости машины. Выборка импульсов из делителя 10 первой секции с помощью группы 15 вентилей при условии, что на входе делителя 10 осуществляется, например, вычитание импульсов выборки посредством схемы lб, обеспечивает широкий диапазон изменения частоты выходной последовательности импульсов делителя 10 первой секции по требуемому функциональному закону при сохранении малой величины ступени изменения последней. Частота с выхода схемы lб делителя 10 первой секции используется в качестве входной последователыюсти импульсов для делителя 10 второй секции, группа 15 вентилей которого управляется одноотсчетпым циклическим преобразователем

14, преобразующим в параллельный цифровой код †фа бесконтактного сельсина в режиме фазовращателя, используемого в качестве оперативного задатчика И соотношения скоростей между данной и предыдущей секциями. Импульсы выборки этой группы вентилей вычитаются из входной последовательности импульсов, а результрующая частота подается на вход аналогичного делителя 10 следующей секции и т. д. Указанное со5

40 единение делителя 10 обеспечивает, таким образом, одновременное пропорциональное изменение выходных частот делителей всех последующих секций в зависимости от поло>кения задатчика И скорости машины (секции I) и задатчика 18 соотношения скоростей между данной и предыдущей секциями.

Группа 11 вентилей каждого делителя 10 используется для дополнительной индивидуальной подстройки выходной частоты делителей.

Работает система следующим образом.

Выходная частота делителя 10 и частота с выхода группы 11 вентилей подаются в схем

9 сложения, результирующая частота с выхода которой через вентиль 8, управляемый от логического устройства 5, поступает на вход преобразователя б импульсов в фазовый сдвиг, пропорциональный числу импульсов, относительно фазы напряжения основного сигнала опорной частоты 50 гц.

В качестве датчика 1 обратной связи по положению используется бескон" àêòíûé сельсип в режиме фазовращателя. Трехфазное опорное напряжение частотой 50 eq для питания сельсинодатчиков 1 и задатчиков 18 скорости (соотношения скоростей) получается путем деления частоты („ задающего генератора 17 в дополнительном делителе 18 с последующим формированием сдвигов фаз — 120, — 240 относительно фазы напряжения основного сигнала опорной частоты 50 гц, получаемого с делителя 18, посредством формирователя l9.

Напряжение па выходе датчика 1 обратной связи по положению, соединенного через редуктор с валом приводного электродвигателя

2 секции 8, при вращении последнего имеет частоту 50 гц +-Л 1 . При этом фаза сигнала обратной связи характеризует угловое положение вала электродвигателя 2 данной се«ции, а Л 1д — его скорость. Направление вращения электродвигателя определяет знак Лt„.

Скорость электродвигателя каждой секции задается с выхода преобразователя б в виде напря>кения частотой 50 гц +hf„ > e ht, характеризует изменение фазы этого папряжеш4я в единицу времени относительно фазы основного сигнала опорной частоты. Величина

hf пропорциональна уставке скорости, а знак определяет направление вращения.

Сигнал задания сравнивается с сигналом обратной связи в фазовом дискриминаторе 4, напря>кение на выходе которого пропорционально разности фаз входных сигналов, что обеспечивает астатическое поддер>кание задишой скорости при Af,, = Af., Напряжение постоянного тока с выхода фазового дискриминатора подается в силовой преобразователь

7, управляющий скоростью электродвигателя данной секции.

Напряжения фиксированных частот, необходимые для нормальной работы циклических преобразователей 14, получаются с выхода разрядов делителя 18, 301397

Логическое устройство 5 каждой секции контролирует величину рассогласования по фазе между сигналами задания и обратнои связи и по достижении им определенной величины вырабатывает сигнал управления, запрещающии прохождение выходной последовательности импульсов делителя 10 частоты в преобразователь импульсов задания в фазовый сдвиг, пропорциональный числу импульсов, через вентиль 8. Этим исключается выпадание электропривода секции нз синхронизма в процессе пуска на требуемую скорость.

Изменение выходной частоты делителя 10 каждой секции посредством переключателя

12 и группы 11 вентилей позволяет осуществлять индивидуальную подстройку скорости данной секции с учетом фактических диаметров рабочих валков, величины передаточного отношения редуктора между валом электродвигателя секции и рабочими валками, а также величины натяжения бумажного полотна, определяемой его реологическими свойствами.

Предмет изобретения

1. Цифровая система управления скоростью и соотношением скоростей секций бумаго- и картоноделательных машин, включающая задающий генератор стабильной частоты, делители частоты, группу вентилсй для выборки импульсов и сельсины-датчики обратной связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и пом=хоустойчнвости системы, каждая секция содержит оесконтактпый сельсип в качестве задат шка скорости, к выходу которого последовательно подключены

tIIIJ 311 еский преобразователь ((333 — код, иравляемые входы группы вентилей, блок вычитания и делитель частоты, один выход код торого подключен к импульсным входам группы вент

2. Система по п. 1, отлича(ощаяся тем, что, с целью облегчения ввода электропривода секции в синхронизм с сигналом задания прп пуске на требуемую скорость, устройство сравнения каждой секции состоит из логичесЗО «ой схемы и фазового дискриминатора.