Цифровая система управления скоростями
34I898
Союз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 23.ХГ1970 (№ 1490753/29-33) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.Ч!.1972. Б|оллетепь № 19
Дата опубликования описания 5.VII,1972
М. Кл. D 21f 7/02
G 05c1 13/64
Комитет ло делам иаобрвтвиий и открытий ври Совете Мииистров
СССР
УД К 62-5.62-83.676.2..052 (088.8) Авторы изобретения
P. Д. Бай, А. В. Фельдман, Г. И. Широченко, Л. М. Мирецкая, В. M. Козин и Ф. Д. Кочубиевский
Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт комплектного электропривода
Заявитель
ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЯМИ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ СЕКЦИЙ БУМАГОи КАРТОНОДЕЛАТЕЛЬНЬ1Х МАШИН
Известная цифровая система управления скоростями электроприводов секций бумагои картоноделательных машин, включающая задающий генератор стабильной частоты, делители частоты, вентили для выборки импульсов, формирователь импульсов, два сельсина, преобразователь фаза — код, фазовый дискриминатор, схемы сложения и вычитания, не обеспечивает повышения быстродействия, В предлагаемой цифровой системе в отличие от известной для повышения быстродействия выход схемы сложения подключен параллельно к преобразователям импульсов в фазовый сдвиг и в напряжение, причем выход первого преобразователя подключен к фазовому дискриминатору, к которому также подключен первый сельсин, выход второго преобразователя соединен с блоком сравнения, на вход которого подключен второй сельсин, а фазовый дискриминатор и блок сравнения через схему сложения и силовой преобразователь подключены к электродвигателю секции.
Блок- схема описываемой цифровой системы изображена на чертеже.
На выходе делителя частоты 1 каждой секции включена схема сложения 2, выход которой подключен, параллельно ко входу преобразователя 3 импульсов в фазовый сдвиг, пропорциональный числу импульсов, и ко входу преобразавателя 4 импульсов в напряжение, пропорциональное частоте импульсов; причем выход преобразователя 8 подключен к одному иэ входов фазового д искриминатора 5, к другому входу которого подключен выход датчика б обратной связи по положению (сельсина-фазовращателя), а выход фазового дискриминатора 5 подключен к одному из входов схемы сложения 7, к другому входу которой подключен выход блока сравнения 8, входы последнего подключены к выходам преобразователя 4 и датчика 9 обратной связи по скорости (тахогенератора). Выход схемы сложения 7 подключен через силовой преобразователь 10 к электродвигателю
11 секции II, кинематически связанному с датчиками б и 9.
Работает система следующим образом. В качестве примера использования предлагаемой системы рассматривается случай, когда задание уровня скорости машины и соотношения скоростей между секциями осуществляется посредством оперативных задатчиков
25 в виде бесконтактных сельсинов в режиме фазовращателей с циклическими преобразователями фаза — код, а индивидуальная подстройка скоростями каждой секции производится любым способом, например с помощью
30 переключателей.
341898
Частота f;, ñ выхода задающего генератооа 12 (например, с кварцевой стабилизацией) подается через схему вычитання 18 в делитель частоты 1 секции 1 с группами вентилей 14 и 15. Группа вентилей 14 этой секции управляется двухотсчетным циклическим преобразователем фаза — код 1б, преобразующим в параллельный цифровой код фазы двух бесконтактных сельсинов в режиме фазовращателей, связанных кинематически редуктором, так что вместе они образуют двухотсчетный опс ративный задатчик 17 скорости машины (секции I). Выборка импульсов из,делителя частоты секции 1 с помощью группы вентилей 14 при условии, что на входе делителя частоты осуществляется, например, вычитание импульсов выборки посредством схемы вычитания 18, обеспечивает широкий диапазон изменения частоты выходной последовательности импульсов делителя частоты секции I по требуемому функциональному закону при сохранении малой величины изменения последней.
Частота с выхода схемы вычитания 18 делителя частоты секции Iиспо,льзуется в качестве входной последовательности импульсов для делителя частоты секции II, груп па .вентилей 14 которого управляется одноотсчетным циклическим преобразователем фаза — код Iб, преобразующим в,параллельный цифровой код фазу бесконтактного сельсина в режиме фазовращателя, используемого в качестве оперативного задатчика 17 соотношения скоростей секций !! и I. Импульсы выбории этой группы вентилей вычитаются из входной последовательности импульсов делителя частоты секции !1, а результирующая частота подается на вход аналогичного делителя частоты секции III и т. д. Такое соединение делителей частоты обеспечивает одновременное пропорциональное изменение выходных частот делителей частоты всех последующих секций в зависимости от положения задатчика 17 скорости машины (секции I) и задатчика 17 соотношения скоростей данной и .предыдущей секции, Группа вентилей 15 каждого делителя частоты, управляемых посредством переключателя
18, используется для дополнительной индивидуальной подстройки выходной частоты делителей. Выходная частота делителя частоты и частота с выхода группы вентилей 15 подаются в схему сложения 2, результирующая частота с выхода которой подается одновременно в преобразователь 8 импульсов в фазовый сдвиг, пропорциональный числу импульсов,,и в преобразоваль 4 импульсов в напряжение, пропорциональное частоте импульсов, Преобразователь 8 является источником сигналов текущего задания по положению, преобразователь 4 — источником сигналов задания по скорости. Следовательно, для каждой секции система содержит два датчика обратной связи: по положению и скорости.
В качестве датчика б обратной связи по
5 ю
15 гю
4 положению используется бесконтактный сельсин в режиме фазовращения. Трехфазное опорное напряжение частотой f, для питания датчиков б и задатчиков 17 скорости (соотношения скоростей),получается путем деления частоты,f,„задающего генератора 12 в дополнительном делителе частоты 19 с последующим формированием сдвигов фаз — 120, — 240 относительно фазы напряжения основного сигнала опорной частоты, получаемого с делителя частоты 19 посредством формирователя 20 сдвигов фаз. Напряжение на выходе датчика б, соединенного через редуктор с валом приводного электродвигателя 11 секреции Il (при вращении вала), имеет частоту f, + Л/д, причем Л/д представляет собой девиацию выходной частоты сельсина (отклонение .от опорной частоты f,).
При этом фаза сигнала обратной связи характеризует угловое, положение вала электродвигателя данной скорости, а величина
Af — его скорость. Направление вращения электродвигателя определяется знаком «+-».
Скорость электродвигателя каждой секции в интегральной части контура управления задается с выхода преобразователя 8 в виде напряжения U» ча стотоЙ fo & - hf„rpe Af> характеризует изменение фазы этого напряжения в единицу времени относительно фазы основного сигнала опорной частоты f Величина hf пропорциональна установленной скорости, а знак определяет направление вращения, При этом .фаза этого напряжения характеризует текущее значение задания по положению. ,Сигнал задания по положению, сравнивается с сигналом обратной связи в фазовом дискриминаторе 5, напряжение на выходе которого пропорционально разности фаз входных сигналов, благодаря чему в установившемся режиме обеспечивается астатическое поддержание заданной скорости при Af =
= Af, Напряжение постоянного тока с выхода фазового дискриминатора 5 подается через схему сложения 7 в силовой преобразователь 10, управляющий скоростью электродвигателя данной секции, iB пропорциональной части контура управления в качестве датчика 9 обратной связи по скорости используется тахогенератор, сочлененный с электродвигателем секции II.
Напряжение Уд с выхода датчика 9 характеризует фактическую скорость электродвигателя, на пряжение U, с выхода преобразователя 4 — заданную скорость. Сигнал задания по скорости сравнивается с сигналом обратной связи в блоке сравнения 8, результирующий сигнал в виде напряжения с выхода которого подается через схему сложения 7 в силовой преобразователь 10, управляющий скоростью электродвигателя секции 1!.
Предмет изобретения
Цифровая система управления скоростями электроприводов секций бумаго- и картоно341898 иа секцию 5
Составитель В. Распопова
Редактор Л. Жаворонкова Техред Т. Ускова
Корректор Е. Зимина
Заказ 1944/13 Изд. М 845 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и сткрыгий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 делательных ма|шин, включающая задающий генератор стабильной частоты, делители частоты, вентили для выборки импульсов, формирователь импульсов, два сельсина, преобразователь фаза — код, фазовый дискриминатор, схемы сложения и вычитания, отличаюи аяся тем, что, с целью .повышения быстродействия, выход схемы сложения подключен параллельно к преобразователям им пульсов в фазовый сдвиг и в напряжение, причем выход первого преобразователя подключен к фазовому дискриминатору, к которому также подключен первый сельсин, выход второго преобразователя соединен с блоком сра вне5 ния, на .вход которого подключен второй сельсин, а фазовый дискриминатор и блок сравнения через схему сложения и силовой преобразователь подключены к электродвигателю секции.
