Система регулирования скорости вращения двигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаэчлютиеОВРЕСПУБЛИК 2 2 а) 8 05 В 11/О ДАРСТВЕННЫЙ КОМ ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИТЕТ СССР ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСНОМУ СВИДЕ У тво СССР1973о СССР.1978 НИЯ СКО"одержащая алдговые енератор, входом пер которо(21) 3316781/18-24 .(54)(57) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ, спервый и второй цифроанпреобразователи, задающий гвыход которого соединен сного делителя частоты и с вкорректирующего блокавыхо го соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединенс выходом частотного детектора, авыход через последовательно соединенные усилитель-преобразователь двигатель и тахогенератор - с входами частотного детектора и второго делителячастоты, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения точности,в систему введен цифровой сумматор,первый вход которого соединен свыходом первого делителя частоты,второй вход - с выходом второго делителя частоты, первый и второй выходысоответственно через первый и второйцифроаналогбвые, преобразователис третьим и четвертым входами сумматора соответственно.Изобретение относится к системамавтоматицеского управления, в частности к системам регулирования скорости вращения двигателей.ИзвесТны системы регулирования 5скорости вращения двигателя, содержащие последовательно соединенныезадающий генератор, корректирующийблок, выполненный; например, в видечастотного детектора, сумматор, второй вход которого соединен с выходомчастотного детектора, усилительдвигатель, тахогенератор, выполненный в виде импульсного датцика, выход которого соединен с входами делнтеля цастоты и частотного детектора. Использование в качестветахогенератора импульсного датчика, частота импульсов которогопрямо пропорциональна скорости вращения его вала, позволяет достицьвысокой точности измерения скоростивращения двигателя. Высокая точностьизмерения в большом диапазоне.скоростей создает необходимые условиядля получения большого диапазонаточного регулирования скорости вращения двигателя 1 11Однако зти системы имеют малыйдиапазон астатического, т.е. точного, регулирования скорости, а высокие тоцностные характеристики тахогенератора не могут быть полностьюиспользованы.Из известных устройств наиболееблизкой к предлагаемой по технической сущности является система регули"рования скорости вращения двигателя,содержащая первый и второй цифроаналоговые преобразователи, задающийгенератор, выход которого соединен40с входом первого делителя частотыи с входом корректирующего блока,выход которого соединен с первымвходом сумматора, второй вход которого соединен с выходом частотногодетектора, а выход - через последова-.тельно соединенные усилитель-преобразователь, двигатель и тахогенератор - с входами частотного детектораи второго делителя частоты.Средняя скорость вращения двигателя в известной системе с высокойстепенью точности соответствует заданной скорости 12 1,Недостатком известной системы 55является неплавное вращение двигателяпри низкой скорости вращения, Неплавное вращение вызвано погрешностями цифро а налоговых преоб ра зова т елей,которые в процессе своей работы периодически проходят все свои состоянияи при наличии погрешностей преобразования формируют циклические погрешности с периодом, равным периодумежду двумя соседними сбросами одногоиэ делителей. При низкой скоростивращения двигателя эти возмущающиевоздействия оказь 1 ваются в полосепропускания системы регулирования ивызывают неплавное вращение двигателя,Цель изобретения - повышение точности системы регулирования .скоростивращения двигателя.Поставленная цель достигаетсятем, что в систему введен цифровойсумматор, первый вход которого соеди.нен с выходом первого делителя частоты, второй вход - с выходом второго делителя частоты, первый и второйвыходы соответственно через первыйи второй цифроаналоговые преобразователи - с третьим и четвертым входами сумматора соответственно,Такое исполнение системы позволяетполностью использовать высокуюточность тахогенератора,На фиг. 1 представлена блок-схемасистемы, на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу предлагае"мой системы,Система автоматического регулирования скорости вращения двигателя содержит задающий генератор 1, цифровой сумматор 2, сумматор 3, усилительпреобраэователь 4, двигатель 5, тахогенератор 6, первый делитель 7 частоты, частотный детектор 8 корректирующий блок 9, второй делитель 10частоты, первый 11 и второй 12 цифроаналоговые преобразователи.На фиг, 2 обозначено: а, б - сигналы на выходах генераторов в, гчисла, поступающие с выходов делителей 10 и 7, д, е - числа на выходахцифрового сумматора 2 ж, 3 - сигналы на выходах цифроаналоговых йреобдразователей 11 и 12, и - сглаживаемый сигнал на выходе усилителя-преобразователя 1 к - сигнал скоростивращения двигателя 5; 1 - время.Система работает следующим образом,С поступлением каждого импульсасигналов а, б делители 10 и 7 увеличивают значения зарегистрированныхв них чисел на единицу, С выходов3 10 деЛителей 10 и 7 числав прямом двоичном коде, а числа 2 в обратном или дополнительном двоичном коде поступают на входы цифрового сумматора 2. Представление числа 8 в обратном или дополнительном двоичном коде обеспечивает получение в цифровом сумматоре числа 0, представляющего разность чисел 4 и 2, а именно(= в- г, при 8 ъ 3ф = И + Д -3, при 4(2где и - обьем цифрового сумматора 2 и делителей 7 и 1 О частоты,Число В есть число в, представленное в обратном двоичном коде, которое получается из числа , путем замены в каждом разряде этого числа нуля на единицу и единицы на нуль. Числа и 1 в преобразователях 11 и 12 преобразуются в напряжения Ж и Ъ, Разность этих напряжений, сформированная сумматором 3, усиленная и сглаженная усилителем 4, преобразуется 324244в сигнал К который управляет двигателем 5. ВВиду того, что переменная составляющая в сигнале Ь имеетвысокую частоту, равную частотесигналов О и 6которая выше пропускания двигателя 5, сигнал к скоростивращения двигателя не содержит пере.менной составляющей, т.е. двигатель5 вращается плавно,1 О Для изменения скорости вращения.двигателя изменяют величину сигналай путем изменения частоты генератора 1,В предлагаемой системе погрешности от преобразователей 12 и 13 неформируют низкочастотных возмущающихвоздействий, так как за период междусоседними сбросами одного из делителей преобразователи 12 и 13 проходяттолько два соседних состояния, а невсе, как в прототипе. Поэтому в предлагаемой системе двигатель вращается плавно в широком диапазоне скорос.тей, скорость двигателя выдерживается с выской точностью, приближающейся к точности тахогенератора.НИИПИ Заказ 5398/51 Тираж 874 Подписноею Вч ееав вщавэфеФилиал ППП "ПатентР, г, Ужгород, ул. Проектная, 4