Бесконтактный следящий электропривод постоянного тока

 

О П И СйА- -:И - И -- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

:,Еп1 463097

Со. сз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03.72 (21) 1765325/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.75. Бюллетень K 9

Дата опубликования описания 09.07.75 (51) М. Кл. б 05b 11/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.3(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Матюхина и А. С. Михалев (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) БЕСКОНТАКТН Ъ|Й СЛЕДЯ ЩИ Й ЭЛ ЕКТРО ПРИВОД

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к следящим электроприводам с бесконтактным двигателем постоянного тока и может быть использовано для увеличения их быстродействия.

Известны бесконтактный следящий электропривод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные измеритель рассогласования, предварительный усилитель, широтно-импульсный модулятор, бесконтактный двигатель постоянного тока, выход которого че- 10 рез редуктор соединен со входом измерителя рассогласования, а также релейный элемент. выход последнего подключен ко входу бесконтактного двигателя постоянного тока, на валу которого установлен тахогенератор, свя- 15 занный с корректирующим устройством.

11редлагаемый электропривод отличается тем, что целью повышения быстродействия привода, он содержит элемент сравнения, первый вход которого соединен с выходом пред- 20 варительного усилителя, второй — с выходом корректирующего устроиства, а выход — со входом релейного элемента.

Это позволяет путем нелинейной деформации кривой вращающего момента двигателя, 25 вносимой релейным элементом при работе системы, формировать фазовую характеристику системы, не изменяя его амплитудной характеристики, что увеличивает быстродействие системы. 30

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого следяще о электропривода; на фиг. 2 — эшоры переходных процессов в приводе при отработке скачкообразного входно о воздействия.

Измеритель рассогласования 1 выявляется и преооразует в напряжение разность О между входным 6, и выходным Оо углами системы.

Рассогласование системы усиливается предварительным усилителем 2, выходное напряжение Ui, ко1орого подключено ко входу широтно-импульсного модулятора 3, регулирующего относительну ю длительнос1ь импульсов на обмотках бесконтактного двигателя постоянного тока 4. Вал двигателя через редуктор

5 связан с измеригслем рассогJldcOBdHHH 1 и тахогенератором б.

Выходное напряжение UÄÄ xaxогенератора подключено к корректирующему устройству

7, выход которого соединен с одним из входов элемента сравнения 8. На второй вход элемента сравнения подключен выход предварительного усилителя 2, à его выходное напряжение Ьр подключено ко входу релейного элемента 9. Этот релейный элеменг определяет знак вращающего момента И двигателя, т. е. sign Я, и поэтому уровни его выходных сигналов на схеме условно показаны как

«+ 1» и « — 1».

463097

Таким образом, в предложенной системе напряжение с выхода корректирующего устройства в цепи скоростной обратной связи по скорости подключено через элемент сравнения на вход релейного элемента, определяющего знак вращающего момента двигателя.

Это позволяет получить существенное увеличение быстродействия системы для ослабления коэффициента передачи контура системы.

Система работает следующим образом.

При подаче скачкообразного входного сигнала Оь при вращении двигателя на вход релейного элемента наряду с напряжением, Ue рассогласования поступает дополнительный сигнал U. В связи с этим выходное напряжение Ур элемента сравнения меняет свой знак в некоторый момент времени t(t>, т. е. раньше согласования осей системы. Поэтому при t)t релейный элемент переключается в положение « 1», двигатель переводится в режим противовключения, и система подходит к согласованному положению с меньшим запасом кинетической энергии. Это уменьшает перерегулирование скорректированной системы (кривая 6 на фиг. 2) по сравнению с нескорректированной системой без скоростной обратной связи (кривая О" на фиг. 2).

Если кривая О в скорректированной системе имеет колебательный характер, то описанное «подтормаживание» имеет место каждый раз при подходе системы к установившемуся состоянию, начиная с момента времени ь 2 tç.

Из кривой момента M на фиг. 2 видно, что в описанной следящей системе его первая гармоника приобретает положительный фазовый сдвиг по отношению к напряжению (/,., причем амплитуда ее по существу не отличается от амплитуды первой гармоники движущего момента в нескорректированной системе.

Таким образом, в предложенной системе путем изменения коэффициента тахогенсратора

6 и параметров устройства 7 можно сущестВсНН0 уменьшить колебатсльность системы, т. е. увеличить ее быстродействие без ослабления коэффициента передачи разомкнутого контура.

Предмет изобретения

Бесконтактный следящий электропривод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные измеритель рассогласования, предварительный усилитель, широтно-импульсный модулятор, бесконтактный двигатель постоянного тока, выход которого через редуктор соединен со входом измерителя рассогласования, а также релейный элемент, выход которого подключен ко входу бесконтактного двигателя постоянного тока, на валу которого установлен тахогенератор, связанный с корректирующим устройством, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения быстродействия привода, он содержит элемент сравнения, первый вход которого соединен с выходом предварительного усилителя, второй— выходом корректирующего устройства, а выход подключен ко входу релейного элемента.

463097!

Риг. 1

Составитель 3. Маркова

Техред Т. Миронова

Корректор А. Дзесова

Редактор Л. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1565/19 Изд. № 604 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4!!5