Следящий электропривод с переменным моментом инерции

(23) Приоритет Опубликовано 15.03.83, Бюллетень М 10 вв деваю извбрвтвиий и еткрытий(53) УДК 62. .50 (088.8) Дата опубликования описания 15,03.83 М. Й, Горбатенков и ф. К. фоттлер ."."; э . 1(54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ПЕРЕМЕННЫМ МОМЕНТОМ ИНЕРЦИИ Изобретение относится к автоматизированному электроприводу ц может быть использовано в приводах опрокидывателей, роботов-манипуляторов, подъемно-качаю- шихся столов, кузнечно-прессовых машин, опорно-поворотных механизмов экскавато ров н других устройств с изменяющимся приведенным моментом инерции.Известен электропривод, выполненный по системе управляемый .преобразователь- двигатель с двухконтурной системой подо чиненного регулирования, содержащий регуляторы тока и скорости, датчики тока ц скорости ( 1 1 .Недостатком указанного электропривода являются значительное влияние изме 15 няюшегося приведенного переменного момента инерции на переходные процессы в электроприводе и, как следствие этого, значительное недоиспользование его дииаго мическцх возможностей.Наиболее близким по гехццческой сущности является следящий,-электропривод с пер манным моментом ин.рццц, иэполнеп 2ный по системе "управляемый 1 реобразователь-двигательф с трехконтурной системой подчиненного регулирования, Электро- привод содержит регуляторы тока, положе ния и самонастраивающийся регулятор скорости, датчики тока, скорости и положения. Причем управляющий вход самонастра-., ивающегося регулятора скорости подключен к выходу наблюдателя параметра9Е который содержит два блока перемножения, три сумматора и два интегратора 1.23 .Недостатком данного электропривода является его сложносп .Цель изобретения - упрощение электропрцвода.Поставленная цель достигается тем, что в следящем электроприводе, содержащем последовательно соединенные регулятор положения, самонастраигэакэщийся регулятор скорости, регулятор тока, преобразователь,.двцгатець с датчиком скорости ц редуктор с датчиком цоложе3 10040644 ния, выход которого подключен к входу: просуммированные сумматором 15, фор-.регулятора положения, выход датчика мируют наего выходе сигнал динамичесскорости подключен к второму входу кого момента электропривода Мдинсамонастраивающегося регулятора скорости ф С(1 р - 3), где С - конструктивнаяи к первому входу первого сумматора,постоянная электродвигателя, устанавливторой вход которого соединен с выхо- ваюшая связь между его током и развидом интегратора, выход датчика тока ваемым моментом.двигателя соединен со вторым входом ре- Сигналы с выходов сумматоров 15гулятора тока и с первым входом второ- и 16 поступают на входы блока 17 перего сумматора, второй вход которого под множения, который в совокупности с сумключен к источнику опорного напряжения, матором 16, интегратором 18, датчикома выход - к первому входу блока умноже скорости образует обратную связь пония, второй вход которого ой.единен со скорости двигателя.входом подстройки самонастраивающегося Постояннаявремени интегратора 18Регулятора скорости, выход первого сум ю определяется из условия более высокогоматора соединен со вторым входом блока быстродействия следящей системы, чемумножения, выход которого подключен ко скоростного контура следящего электровходу интегратора. привода.На чертеже приведена структурная На входе интегратора 18 сигналсхема следящего электропривода с пере ашменным моментом инерции.. пропорционален величине, следоваЭлектропривод включает управляемыйпре бразоватещ 1 д игатель 2 пс т яндиан величина сУМматоРа 16ного тока, редуктор 3, объект 4 управлеОЦ НКОй Па ения, датчик 5 скорости, датчик 6 полоявляется оценкой паоц нкрй параметра такжения, датчик 7 тока, регулятор 8 тока,самонастраивающийся регулятор 9 скорос-. как из уравнения движения электропривоти, включающий динамическое звено 10,блок 13. умножения, функциональный дШ "фдин, 1 Дц 3 Япреобразователь 12, регупятоР 13 поло- Зо от Э- жения, источник 14 опорного напряжения,Е ) инсумматоры 15 и 16, блок 17 умножения,интегратор 18.Таким образом, за счет исключенияЭлектропривод работает следующимодного сумматора, одного блока йе .мноУМ ра дно о блока йеремноо разом,бНа управляющий вход самонастраиваю-.ЗЗ привода и соединения выхода пе вого с мщегося регулятора 9 скорости поступает.матора со вторым входом блока пе множения и подключения его выхода ко вхосигнал, пропорциональный обратной величиду интегратора упрощается известный слене суммарного приведенного моментадящий электропривод с переменным мсинерции с выхода сумматора 16 и0 ментом.ине цчи.РЭ -о По сравнению с базовым объектомедящи лектроприводом с перемензователем 12 поступает на первый вход ,моментом инеРции опорно-поворотноблока 3. 1 перемножения регулятора 9 го механизма) предлагаемый следящийскорости. На второй вход поступает сиг- фф электропривод не зависят от изменениянал ошибки по скорости, При изменении приведенного момента инерции электромомента инерции, привода изменяется вели- Ода тим самым достигается стабии иво а. Этл лизация его динамических свойств и, как,ч иа с нала и е в ре тате чеследствие, более полное использованиеЭ,Су энергетических возможностей. Полученпроисходит изменение сигнала с выхода нь 1 й эффект обеспечивается за счет измефункционального преобразователя 12, пения параметров самонастраивающегосячто эквивалентно изменению параметров Регулятора скорости в функции выходнойлсамонастраивающегося регулятора 9 скорости, Сигнал источи 14 опорного ф 3напряжения, пропорциойальный статичес- который представляет собойкому току Зс электропривода, и латчика замкнутую систему по сигна7 тока якоря электродвигателя 2. 1, скорости электропривода. следящую лу датчика% 1004 М 4 4 . ф о р м у л а и з о б р е т е н и я подключен к источнику опорного напряжения, а выход - к первому входу блокаСледящий электропривод с переменным .умножения, второй вход которого обьемоментом инерции, содержащий последо- динен со входом подстройки самонастраивательно соединенные регулятор положе- З вающегося регулятора скорости, о т - ния, самонастраивающийся регулятор л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью скорости, регулятор тока, преобразователь, упрощения электропривода, выход первого двигатель с датчиком скорости.и редуктор сумматора соединен со вторым входом с датчиком положения, выход которого блока умножения, выход которого подклюподключен к входу регулятора положения, 1 ф чен ко входу интегратора. выход датчика скорости подключен к второму вкоду самонастраивающегося регу- Источники информации лятора скорости и к первому входу первого пРинятые .во внимание при экспертизе сумматора, второй вход которого соеди. Автоматизация производственных нен с выходом интегратора, выход датчик 65 процессов. Сб., Новосибирск, 1977, с. 72. тока двигателя соединен со вторым вхо, Электромеханическое обеспечение дом регулятора тока и с первым входом автоматических комплексов, Сб., Новосивторого сумматора, второй вход которого бирск, 1977, с. 28 (прототип). Составитель В. ГрибоваТехредЖ, КастелевичКорректо Рошко/60 Тираж 872 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и отк 113038, Москва, Ж, Раушск