Задающее устройство системы управления электроприводом
(1 1> 917290
ОП ИСАНИИ
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
К АВТОее СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 08.08.80 (21) 2971752/24-07
Союз Соватскин
Социалистичвскин
Республик (5.1)M. Кл.
Н 02 Р 5/06 с присоединением заявки М
9вударотаанный комнтет
СССР но Мелам нэабретеннй н отнрытнй (23) Приоритетl
Опубликовано. 30.03.82: Бюллетень № (53) УДК 621.
° 316 718.5 .. (088.8) Дата опубликования описания 30.03;82
В.И. Чермалых, Е.И. Алтухов, Л.А. Козьякова
Н.В. Гребенюк и Ю.А. Иихайличенко (72) Авторы изобретения
Киевский ордена Ленина политехнический инс итут „, им. 50-летия Великой Октябрьской социалистйческой" революции (71) Заявитель (54) ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНЙЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОИ
Изобретение относится к. электротехнике, а именно к технике управления автоматизированным электропри- водом промышленных установок, и предназначено для формирования изменяющихся во времени задающих сигналов, величина которых отображает требуемый закон изменения перемещения, скорости и ускорения, например, шахтных подъемников при пуске, разгоне,, равномерном движении и торможении, электродвигателя..Известно устройство, формирующее задающее напряжение для систем управления электроприводом.при огра-. ничениях, накладываемых на ускорение и рывок, которое содержит последовательно соединенные интегратор с ограничением и второй интегратор 51).
Недостаток устройства - невозможность автоматического перехода на.замедление электропривода.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является задающее устройство системы управления электроприводом, содержащее последовательно соединенные интегратор с ограничителем и второй интегратор С21.
Недостатками устройства являются его сложность и отсутствие связи момента начала замедления с расстоянием до конечной точки, что необходимо для получения оптимальной диаграммы скорости, т.е. достижения минимального времени одного рабочего цикла при ограничениях скорости, 15 ускорения и рывка.
Цель изобретения - повышение надежности и обеспечение автоматического переключения на замедление по оптимальному закону.
Поставленная цель, достигается тем, что в устройство дополнительно введены три пропорциональных усилителя, выходной интегратор и последователь.
9172
3 но соединенные входной, диодный и промежуточный ограничители, а интегратор с ограничением выполнен в виде последовательно соединенных огра" ничителя и интегратора, выход кото.рого соединен с вторым входом о>"раничителя и через первый пропорциональный усилитель - с третьим входом промежуточного ограничителя, второй вход которого соединен с выходом 10 второго интегратора и через второй пропорциональный усилитель - с треть-: им входом входного ограничителя, втог рой вход которого соединен через третий пропорциональный усилитель с выходом выходного интегратора, вход которого соединен с выходом второго интегратора, На фиг, 1 представлена структурная схема задающего устройства; на фиг, 2 — диаграммы напряжений„ ха" рактеризующие работу устройства, Устройство содержит последовательно соединенные входной ограничитель
1, последовательно соединенные ограни р5 чители 2, 3 и интеграторы 4-6 с коэффициентами передачи, равными единице. Выход интегратора 4 соединен с вторым входом ограничителя 3 и через пропорциональный. усилитель 7с третьим входом ограничителя 2. Выход интегратора 5 соединен с вторым входом ограничителя 2 и через пропорциональный усилитель 8 - с вторым входом ограничителя 1; Выход интегратора 6 соединен через пропорциональный.усилитель 9 с третьим входом ограничителя 1, который соединен с ограничителем 2 через диодный огра" ничитель 10.
На диаграммах напряжений (фиг. 2) обозначено О - выходное напряжение
i-го функционального блока, где U напряжение, пропорциональное макси- 45 мальной заданной величине скорости;
Uz - напряжение, пропорциональное максимальной заданной величине ускорения; ug - напряжение, пропорциональное заданной величине рывка; Оа>напряжение, пропорциональное ускорению; U - напряжение, пропорциональное скорости; U .- напряжение, пропорциональное перемещению; Ов„ - входное воздействие, пропорциональное
55 заданной величине перемещения.
Устройство работает следующим образом.
90 4
При ступенчатом входном воздействии, пропорциональном заданному перемещению, на вход ограничителя 1 подаются выходные сигналы усилителей 8 и 9, коэффициенты передачи которых выбираются в зависимости от соотношения абсолютных значений выходных . напряжений 04, ug, Ов нелинейных звеньФВ типа ограничение 1, 2 и 3. .
Н4> Входе ограничителя 1 формирует. ся разность .А04 = 06» Оь 00 06„К UE К %, а на входе ограничителя 2 разность д0 = 04- 0 - О = О„- 0@Kg - us
В начальный момент а0 4 > 0 и, следовательно, на выходе ограничителя 1
4 .будет постоянный сигнаЛ. 04, на выхо- . де элемента 2 - постоянный сигнал U ,и на выходе ограничителя 3 — постоян- ° ный сигнал 05.
На выходе интегратора 4 увеличивается сигнал Uq по линейному закону до тех пор, пока U не достигает значения 0, после чего U = Ug = const и на выходе интегратора 5 сигнал 05 увеличивается по линейному закону.
Когда 00 . стает равным нуае, под действием напряжения образиной связи 0 изменяется знак Од и сигнал U начинает уменьшаться до нуля. Чтобы сигнал UI, стал равным нулю s ..тот мо" мент, когда 00 достигает ограничивае" мого значения 04, коэффициент К должен быть определен иэ равенства
U4 - Ов " U К = 0 в соответствующий момент времени t = t« i й„
Так как в этот. момент должно быть
u„- u, =,u, - tÄ, = u,/2uз, 4 где йц = С„ = Оф./Ug -,ериод диаграм.мы напряжения, то K> = U / 20>.
При равномерном движении ur, = О, 05 = 04 = const и, следовательно, сигнал Uy, пропорциональный перемещению, будет увеличиваться по линейному закону, коэффициент К выбирается в зависимости от желаемого соотношения Ов u Ug.
Чтобы процесс был построен оптимально, сигнал 0 должен стать равным USq в тот момент, когда 05 = О.
Для этого коэффициент Kg должен определиться из равенства Оьт.-Оg-Оу
= U@»-K uq -Uy = 0 в момент времени и = t> + tz, т.е K ={UW-Ug)/04
Так как 08»,- ug при постоянном рывке и t = t + t2 должно быть равно
QK tgp + tsar +Qy. 917290 Периоды диаграммы напряжений и » =4i= U2./U, -О Й. = (U» - 2 )/О = О»/О„-. Ug/Оз. 2ОЗ О U V Следовательно, t = 2 - »- †" - - s Оз О, - О а Кз = К О» /О «О /Оз) О» Ug 1 Ug Оз 2 Для исключения возможности появления колебаний в конце рабочего . цикла в устройстве имеется диодный ограничитель 10, пропускающий воздействие О» на ограничитель 2 только при дО» > Я. Устройство может быть реализовано.с помощью серийной унифицированной блочной системы регуляторов (УБСР), что повышает его надежность. Устройство обеспечивает автоматически выбор момента начала замедления электропривода в оптимальной по быстродействию системе управления в за-. висимости от заданного пути, причем величины скорости, ускорения и рывка ограничены предельно допустимыми по условиям технологии значениями. ! Предлагаемое устройство позволяет получить сигналы не только пропорцио- зо нальные скорости и ускорению, но и сигналы, пропорциональные пути и .рывку, что дает возможность синтезировать многоканальные системы регулирования. . 35 Формула изобретения Задающее устройство системы управления электроприводом, содержащее последовательно соединенные интегратор с ограничением и второй интегратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения автоматического переключения на замедление по оптимальному закону, в него дополнительно введены три пропорциональных усилителя, выходной интегратор и последовательно соединенные входной, диодный и промежуточный ограничители, а интегратор с ограничением выполнен в виде последовательно соединенных ограничителя и интегратора, выход которого соединен с вторым входом ограничителя и через первый пропорциональный уси литель — с третьим входом промежуточного ограничителя, второй вход которого соединен с выходом второго интегратора и через второй пропорциональный усилитель. — с третьим входом входного ограничителя, второй вход которого соединен через третий пропорциональный усилитель с выходом выходного интегратора, вход которого соединен с выходом второго интегратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 606195, кл. Н 02 Р 5/06, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР 541255, .кл. H 02 P 5/06, 1975. Составитель 6. Воробьев Редактор А. Мотыль Техред З.фанта Корректор М. Шароши ° ю Заказ 1900/74 . Тираж 719 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
