Устройство для управления позиционным электроприводом

 

.Союз Советских

Социалистических

Республик

Oll HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< и 764077 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 020678 (21) 2621453/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150980, бюллетень №34

Дата опубликования описания 25. 09. 80 (51)М. Кл 3

Н 02 Р 5/06 т осударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-832621. .316»7(088.8) (72) Автор изобретения

Ю.Д.Кирия

Тбилиское отделение Государственного ордена Трудового

Красного Знамени проектного института

"Тяжпромэлектропроект" им. Ф.Б»Якубовского (71) Заявитель /

Ф (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЗИЦИОН ЙЙ;.-"»= =:." рр;.-,,,=., ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в любых отраслях промышленности, где применяются позиционные или следящие электроприводы с точной остановкой механизма в заданной точке.

Известное устройство для управления позиционным электроприводом с регулятором положения, имеющим параболическую характеристику, и регулятором частоты вращения, которое применяется для точной остановки электропривода gij.

Однако это устройство не обеспечивает точности и сокращения времени остановки рабочего. механизма.. — Известно также устройство для угравления следящим электроприводом, содержащее измеритель рассогласования, преобразователь, суммирующее устройство, регулятор. скорости, электродвигатель, рабочий механизм с датчиком положения и генератор с управляемой в функции сигнала рассогласования амплитудой,.причем суммирующее устройство функционального преобразователя через управляемый генератор соединено с выходом измерителя рассогласования 21 .

Наличие генератора усложняет устройство. Кроме того, вблизи точки остановки рабочего механизма сигнал рассогласования по положению

5 (аЧ) уменьщается, что влечет за со-, бой затягивание процесса остановки вследствие наличия у электродвигателя постоянного тока зоны нечувствительности, выражаемой наличием на10 пряжения трогания (U ), зависящего от электромеханических параметров электропривода и нагрузки. Может произойти застревание электропривода до заданной точки остановки.

Йаиболее близким техническим решением=: к изобретению является устройство для управления позиционным электроприводом, содержащее блок

20 сравнения с подключенными к его входам задатчиком и датчиком положения, пропорциональный операционный усилитель, выполняющий функции регулятора положения, регулятор частоты

25 вращения и блок задания частоты вращения (.33 .

Выполнение регулятора положения

Пропорциональным не обеспечивает высокой точности остановки рабочего

3р механизма в заданном положении.

764077

Цель изобретения — повышение точности остановки за счет предотвращения застревания электропривода до усилитель 13, работающий в режиме повторителя.

Вблизи точки остановки, определязаданной точки остановки.

Поставленйая цель достигается тем, что в устройство для управления позиционным электроприводом, содержащее блок сравнения с подключенными к его входам задатчиком и датчиком положения, операционный усилитель, регулятор частоты вращения и блок задания частоты вращения, введены два релейных элемента, ре зистор, конденсатор и ключ, причем управляющие цепи релейных элементов соединены с выходом блока сраййе-" ния, резистор, конденсатор и ключ порознь соответственно через замыкающий контакт, первый и второй размыкающие контакты первого релейноro элемента включены в цепи обратной связи операционного усилителя, заьыкающий.контакт второго релейного элемента включен между выходом упомянутого усилителя и регулятором частотй вращения, его размыкающий контакт — между блоком задания частоты вращения и регулятором частоты вращения, а цепь управления ключа соединена с датчиком положейия.

).

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления позиционным электроприводом.

Устройство для управления позиционным электроприводом содержит блок 1 сравнения, цифроаналоговый преобразователь 2, резисторы 3 и 4, конденсатор 5, контакты 6-8 релейного элемента 9 и контакты 10 и 11 релейного элемента 12, операционный усилитель 13, в цепь обратной связи которого включен ключ 14, соединенный с датчиком 15 положения. Система управления содержит также регулятор 16 частоты вращения с сумматором 17 на входе, к которому подключен выход датчика частоты вращения электродвигателя 18. Релейные элементы 9 и 12 подключены. к преобразователю 2 через дешифратор

19 и усилитель 20.

В режиме торможения от рабочей скорости, соответствующей сигналу заданного напряжения (0q), контакт

10 релейного элемента 12 в результате срабатыванйя релейного элемента 12 при определенной величине рассогласования (5V--V -V /, равной разности заданного и фактического положения, замыкаемся.

Контакты релейного элемента 9 перекйдываются, размыкаются контакты

7 и 8, а контакт 6 замыкается. При этом напряжение с преобразователя

2, в качестве которого применен цифроаналоговый преобразователь с линейной характеристикой, через резистор 3 подается на операционййй емой технологической особенностью рабочего механизма, отпадает релейный элемент 9, размыкается контакт

7 при закрытом ключе 14, операционный усилитель 13 переходит в режим интегрирования.

Нарастающее напряжение на выхо 0 .де операционного усиЛителя 13 обуславливает рост напряжения на якоре электродвигателя 18.

При открытом ключе 14 происходит сброс до нуля напряжения на выходе операцйонного усилителя 13.

15 Ключ 14 закрывается при отсут-. ствии импулЬсов от датчика 15 положения рабочего механизма и открывается при появлении переднего фрон- та этих импульсов.

20 Выходным напряжением операционного усилителя 13, работающего в интегральном режиме, пилообразной формы определяется скорость движения рабочего механизма. Ширина зубца "пилы" зависит от частоты импульсов датчика 15 положения рабочего механизма, что обеспечивает работу электродвигателя 18 до полной отработки задания (XV=0), определяющего перемещение механизма с определенной скоростью до точной остановки.

При использовании операционного усилителя и ключа повышается точность, что в свою очередь способствует улучшению технологических показателей установки.

d0

Формула изобретения

Устройство для управления позиционным электроприводом, содержащее блок сравнения с подключенными к его входам задатчиком и датчиком положения, операционный усилитель, регулятор частоты вращения и блок задания частоты вращения, о т л ич а ю щ е е c ÿ тем, что, с целью повышения точности остановки, в него введены два релейных элемента, резистор, конденсатор и ключ, причем управляющие цепи релейных элементов соединены с выходом блока сравнения, резистор, конденсатор и ключ порознь соответственно через замыкающий контакт, первый,и второй размыкающие контакты первого релейного элемента включены в цепи обратной связи операционного усилителя, замыкающий контакт второго релейного элемента включен между выходом упомянутого усилителя и регулятором частоты враще" сия, его размыкающий контакт — между блоком задания частоты вращения и регулятором частоты вращения, 764077

Корректор 10.Макаренко

Составитель В.Кузнецова

Техред,.С Мигунова

Редактор С.Лыжова

Подписное

Заказ 6809 19 Тираж 783

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 а цепь управления ключа соединена с датчиком положения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лебедев Е.Д. и др. Управление. вентильными электроприводами постоянного тока. М., "Энергия", 1970 с. 89 -92.

1

2. Авторское свидетельство СССР

9 230243, кл. G, 05 В 6/02, 1966.

3. Автоматизированный электропривод в народном хозяйстве. Труды у

Всесоюзной конференции по автоматизированному электроприводу. М., "Энергия", т. 2, с. 120-125.