Регулятор частоты вращения

 

(72) Автори изобретения

Г А, СинельникОвчйурылев и А, М, Ланген

Московский ордена Трудового Красного Знамени текстильный институт (7!) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к области авто матики и может быть использовано в системах управления алектроприводом, Известен регулятор частоты spameния (1), работа которого основана на частотно-фазовом принципе. Регулятор со держит импульсный датчик, преобразователь частота-напряжение, задающее устройство (цифровое) со своим преобразователем частота-напряжение» псь

30 следовательно соединенные блок интегральной составляющей и блок сравйения (с аналоговым выходом по напряжению), входы которого соединены соответствен но с выходом преобразователя часто та напряжение импульсного датчика, с выходом преобразователя частота-напра жение задающего устройства и с "выхо дом блока интегральной составляющей регулирования, : 20

Недостатками устройства являются невысокое быстродействие при заданной скорости, а также необходимость исполь» зования дорогостояших импульсных дат.»

2 чиков с большим числом импульсов за один оборот, В случаях, когда требуется высокая точность, изготовление и установка на вал такого датчика пред» ставляют значительнйе трудности. Прн атом точность работы цифрового per улято-.

l ра, как правило, определяется погрешностями датчика.

-:Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является регулятор частоты вращения, содержащий импульоный датчик частоты вращения, соединенный с измерителем периода частоты вращения, блок задания частоты вращения, соединенный через блок сравнения с блоком формирования пропорциональной составляющей скорости, первый выход которого соединен с первым входом цифроаналогового преобразователя L21. . Недостатком етого регулятора является то, что формирование интегральной составляющей регулирования в цифровом виде может осуществляться лишь со . значительной погрешностью, возраста лом из блока задания частоты врашения 4. Полученная в результате сравнения величина рассогласования направляется в блок формирования пропорциональ ной составляющей скорости 6, В блоке формирования интегральной составляюшей 7 путем последовательного суммирования данных иэ блока 6 формируется интегральная составляющая регулирования .

Число суммируемых слагаемых определяет время интегрировании. Далее обе составляющих регулирования (пропорциональная и интегральная) преобразуются в необходимом соотношении в аналоговую величину в ЦАП 8. Полученный анало-, говый сигнал используется для воэдействия на объект регулирования.

За счет использования двух новых элементов - обратного цифрового преоб разователя и блока ин|егральной состав ляющей, предложенный регулятор позволя« ет формировать с заданной точностью интегральную составляющую регулирования. При этом регулятор обладает свой» ствами астатической системы регулиро вания, в которой отсутствует статнчес кая погрешность, В результате повышаются качество и . точность регулирования частоты врвщв-- . ния при сохранении высокого быстродей ствия

Ф о р м.у л а и э о б р е т е н и я

Регулятор частоты вращения, содержащий импульсный датчик частоты вращении, соединенный с измерителем периода частоты вращения, блок задания частоты враше> ния соединенный через блок сравнения с блоком формирования пропорциональной составляющей скорости, первый вы ход которого "соединен с первым входом

4$ цифроаналогового преобразователя, . о т л и ч а ю ut и и с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него введены обратный пнфровой преоб

SQ разователь и блок формирования интет ральной составляющей скорости, вход которого соединен со вторым выходом блока формирования пропорциональной составляющей саоросТВ, à выход - со вторым входом иифроаналогового пре

И образователя, а вход обратного цифрового преобразователя соединен с выхо » . дом измерителя периода частоты враще ния, а выход - с блоком сравнения

3 702359 Д юшей с увеличением времени интегрирования, поэтому в регуляторах данного типа блок интегральной составляющей отсутствует. Между тем, в высокоточных регуляторах наличие интегральной составляющей, придающей регулятору свойства астатнческнх систем регулирования, в подавляющем большинстве случаев не обходимо для подавления статической погрешности регулирования. to

Целью изобретения является повышение точности регулирования частоты вра кения, Поставленная цель достигается тем, что в предложенный регулятор частоты вращения введены обратный цифровой преобразователь и блок формирования интегральной составляющей скорости, вход которого, соединен со вторым выходом блока формирования пропорциональной сос 20 тавляющей скорости, а выход - со вто.рым входом; цифроаналогового преобразователя. Вход обратного цифрового преобразователя соединен с выходом из мерителя периода частоты вращения, а выход - с блоком сравнения.

На чертеже представлена структурная схема регулятора частоты вращения.

Регулятор содержит импульсный датчих 1 частоты вращения, измеритель периода частоты вращения 2, обратный цифровой преобразователь 3, блок зада ния частоты вращения 4, блок сравнения

5, блок формирования пропорциональной составляющей скорости 6, блок формиро вания интегральной составляющей скорости 7 и пифроаиалоговый преобразо ватель (ЦАП) 8..

Преобразователь 3 преобразует период частоты вращения в обратную величину с помошью переменного коэффициента деления и счетчика импульсов.

Устройство работает следующим образом.

С импульсного датчика 1, установлев ного иа регулируемом обьекте 9, поступа-, ют импульсы, временные промежутки между которыми обратно пропорциональ ны частоте вращения. Измеритель 2 иэ

>eptteT в. пифровой форме продолжитель ность указанных промежутков времени, т.е, время одного, нескольких или опре деленной части оборота вала (периода) °

Преобразователь 3 преобразуе и чж- : по, попучеииое в измерителе нерио- j дд 2, в обратную величину, пропорцио наемную частоте вращения. Это число свавниваетсм в блоке сравнения 5 с чио

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 395805, кл, Н 02 P 5/06, 1971

702359; . 6

2. Богорад Г. 3, и Киблицкий В. A.

Е!ифровые регуляторы и измерители скорости. М., 1966, с. 89-92 (прототип).

Составитель В. Скибенко

Редактор Л. Утехина Корректор О. Андрейко Корректор М. Демчик

Заказ 7588/45 Тираж 1015 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Paymczas наб., а. 4/5

Филиал ППП Патент, г . Ужгород, ул. Проектная, 4