Способ управления электромеханической системой,включающей электродвигатели и исполнительный орган,связанные между собой упругими элементами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1б. 02. 81 (21) 3249829/24-07 (И1М. КЛ. с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Н.02. P 5/46

Государственный комитет.СССР по делам нзобретеннн н открытий (33) УДК 621. 316. . 718. 5 (088. 8) Опубликовано 23.12.82. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23.12. 82 (72) Автор изобретения

Л.П.Волкова

Ъ

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт. (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ CHCTEMOA

ВКЛЮЧАЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ И ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ

ОРГАН, СВЯЗАННЫЕ МЕЖДУ СОБОЙ УПРУГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

1

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для повышения быстродействия и надежности многодвигательного электро5 привода с упругими элементами, связывающими электродвигатели между собой и с исполнительным механизмом, например, в горной промышленности для струговых установок.

Известен способ управления, по которому формируют задание на нагрузку и скорость, измеряют нагрузку и скорость, определяют производную задающего сигнала и по результатам измерения формируют управляющее напряжение (1).

Наиболее близким к изобретению является способ управления электромеханической системой, вктлочающей электродвигатели и исполнительный 2 орган, связанные между собой упругими элементами, по которому формируют задание на нагрузку электродвигателей, измеряют нагрузку электродвигателей, сравнивают ее с заданной и 25 по результатам сравнения формируют управляющее напряжение на электродвигатели 2 ).

Недостатками известных способов являются низкие быстродействия и надежность, вызванные воэможностью колебаний в электромеханической системе, что приводит к ухудшению динамики привода и неисправности механических элементов.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дополнительно формируют задание на скорость исполнительного органа, измеряют скорость исполнительного органа, сравнивают заданную и измеренную скорости и по результатам сравнения формируют задание на деформацию упругого элемента, связывающего исполнительный орган с первым электродвигателем, измеряют деформацию этого упругого элемента, сравнивают измеренную деформацию с заданной,и формирование задания на нагрузк1 первого электродвигателя производят по результатам сравнения указанных величин, формируют задание на деформацию упругого элемента, связывающего первый электродвигатель со вторым, по величине задания на нагрузку первого электродвигателя, измеряют деформацию упругого элемента, связывающего первый электродвигатель со вторым, срав983960 нивают измеренную деформацию с заданной и по результатам сравнения формируют задание на нагрузку второго электродвигателя.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Электропривод содержит электродвигатели l 2 и 3 механически связанные через упругие элементы 4,5 и 6 между собой и с исполнительным органом

7, регуляторы 8, 9 и 10 тока каждого электродвигателя, подключенные к соответствующим электродвигателям через преобразователи 11-13, датчики

l4, 15 и 16 тока электродвигателей 1,<5

2 и 3 соответственно, датчик 17 скорости, выход которого подключен к общему регулятору 18 скорости, три датчика 19, 20 и 21 деформации упругих элементов 4,5и б соответственно 20 регуляторы 22, 23 и 24 деформации, корректирующие звенья 25 и 26, выход регулятора 18 скорости подключен к первому входу первого регулятора 22 деформации, первый выход каждого ре- 25 гулятора 22, 23 или 24 .деформации подключен к соответствующему регулятору 8, 9 или 10 тока, второй выход регуляторов 22 и 23 деформации подключен через корректирующее звено 25 или 26 соответственно к первому входу регуляторов 23 и 24 деформации. Каждый датчик 19, 20 и 21 подключен к второму входу регулятора 22, 23 и 24 деформации соответст- 3S венно.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал задания на величину скорости исполнительного органа 7 поступает на регулятор 18 скорости, где сравнивается с сигналом, пропорциональным измеренной датчиком 17 скорости исполнительного органа 7.

По величине рассогласования этих двух сигналов на выходе регулятора

18 скорости формируется сигнал задания на величину деформации в упругом элементе 4, связывающем исполнительный орган 7 и ближайший к нему. электродвигатель 1. Этот сигнал пост 50 пает на регулятор 22 деформации, где сравнивается с сигналом, пропорциональным измеренной датчиком 19 деформации в упругом элементе 4.

По величине рассогласования форми- 55 руется сигнал задания на величину тока электродвигателя 1, поступающий с выхода регулятора 22,деформации на вход регулятора 8 тока, где он сравнивается с сигналом, 60 пропорциональным измеренному датчиком 14 току электродвигателя 1. Выходной сигнал регулятора 22 поступает на вход корректирующего звена

25, преобразующего этот сигнал в сигнал задания на величину деформа ции в упругом элементе 5,связывающем между собой электродвигатели 1 и 2. Коррекция сигнала осуществляется по скорости изменения деформации в упругом элементе 5, связывющим предыдущий, считая от исполнительного органа 7 электродвигатель 1 с последующим электродвигателем 2. При этом сигнал задания на величину тока электродвигателя 2 формируется по величине рассогласования скорректированного сигнала и сигнала, пропорционального измеренному датчиком 15 току электродвигателя 2, Далее формируется сигнал задания на величину тока электродвигателя 3, связанного с предыдущим электродвигателем 2 упругим элементом б. При этом выходной сигнал регулятора 23 деформации поступает через корректирующее звено 26, осуществляющее коррекцию по скорости изменения деформации в упругом элементе 6, на вход регулятора. 24 деформации, где сравнивается с сигналом, пропорциональным величине деформации в упругом элементе б и поступающим с датчика деформации 21.

Предлагаемый способ позволяет повысить быстродействие за чет поддержания максимально допустимых нагрузок в механическом оборудовании при одновременном исключении колебаний в электромеханической системе с упругими элементами, что повышает надежность.

Формула изобретения

Способ управления электромеханической системой, включающей электродвигатели и исполнительный орган, связанные между собой упругими элементами, по которому формируют задание на нагрузку электродвигателей, измеряют нагрузку электродвигателей, сравнивают ее с заданной и по результатам сравнения формируют управляющее,напряжение на электродвигатели, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, формируют задание на скорость исполнительного органа, измеряют скорость исполнительного органа, сравнивают заданную и измеренную скорости и по результатам сравнения формируют задание на деформацию упругого элемента, связывающего исполнительный орган с первым двигателем, измеряют деформацию этого упругого элемента, сравнивают измеренную деформацию с заданной и Формирование задания на нагрузку первого электродвигателя производят по результатам сравнения укаэанных величин, форми983960

ВНИИПИ Заказ 9951/71 Тираж 721 Подписное

Филиал ППП "Патент", г,ужгород,ул.Проектная,4 руют задание на деформацию упругого элемента, связывающего первый электродвигатель со вторым, по величине задания на нагрузку первого электродвигателя, измеряют деформацию уп= ругого элемента, связывающего первый электродвигатель со вторым, сравнивают измеренную деформацию с заданной и по результатам сравнения формируют задание на нагрузку второго .электродвигателя °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 406285, кл. Н 02 Р 5/Об, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 514409, кл. Н 02 5/46, 1975.