Устройство для моделирования бесконтактного двигателя постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 01) 4 51) 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВУ Сазонов СССР 1977.ССР 1980.ОДЕЛИРОВА- ДВИГАТЕЛЯ к вычислительдля воспроизСл 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСИОМУ СВИД(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНИЯ БЕСКОНТАКТНОГОПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относитсяной технике, предназначен ведения характеристик при исследовании двигателя и может быть использовано при моделировании высокоточных следяших систем. Цель изобретения - повышение точности моделирования. Устройство содержит интеграторы 1 - 3, нелинейное звено 4, включающее масштабный усилитель 5, блок 6 задания нелинейности, блок 7 выделения модуля и масштабный усилитель 8, блок умножения 9, сумматор 1 О, масштабный усилитель 11, блок умножения 12, вход устройства 13, масштабный усилитель 14, сумматоры 15 и 16, Устройство позволяет повысить точность воспроизведения динамических и энергетических процессов в бесконтактном двигателе. 3 ил.10 15 20 25 30 35 Формула изобретения Г(я) = К) з 1 пца40 45 50 55 Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для воспроизведения характеристик при исследовании двигателй и может быть использовано при моделировании высокоточных следящих систем.Цель изобретения - повышение точности моделирования.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для моделирования бесконтактного двигателя постоянного тока на фиг. 2 - структурная схема; на фиг. 3 - графики переходных процессов (кривая 1 - без учета реактивного момента; кривая 1 в с учетом).Устройство содержит с первого по третий интеграторы 1 - 3, нелинейное звено 4, включающий первый масштабный усилитель 5, блок задания 6 нелинейности, блок 7 выделения модуля и второй масштабный усилитель 8, первый блок 9 умножения, второй сумматор 10, четвертый масштабный усилитель 11, второй блок 12 умножения, вход устройства 13, третий масштабный усилитель 14, третий и первый сумматоры 15 и 16.Устройство работает следующим образом.На фиг. 2 изображена структурная схема устройства, где 1/К. и С. - сопротивления обмотки ротора и машинная постоянная двигателя соответственно; Б, 1., Мд и юд - напряжение, ток, момент и скорость двигателя соответственно, 1 - момент инерции ротора двигателя.На структурной схеме линейное звено Р(сс) вырабатывает текущее значение реактивного момента М.Нелинейное звено Г(к, ад) определяет пульсирующую часть противоЭДС вращения Е, которая зависит как от угла поворота вала а двигателя, так и от его скорости ь.Нелинейное звеное Г(А), учитывая его периодичность, может быть представлено в виде где К - коэффициент, учитывающий величину реактивного момента;ц - число секций обмотки ротора;а - угол поворота ротора.Тогда суммарный момент двигателя с учетом реактивного моментаМ,= С,1(1+К з 1 пц а)Нелинейное звено Г(а, о), определяющее пульсирующую часть противоЭДС вращения Е-, может быть представлено Г(а, ад)= К(од+ з 1 пца), где вд - угловая скорость двигателя.Значение противоЭДС с учетом пульсаций. Ед= Се од К(од+ з 1 п ца)+ 1, где С - конструктивная постоянная.Данной структурной схеме двигателя соответствует дифференциальное уравнение в относительных единицах ам - у - 1+ -- (1+ К япцс)2+ сза СмСеК д а- з 1 пца (1+в 1 пца,) - СеС. К Юа- + - " - (+ К)ЫпЧ). Решение уравнения, выраженного в относительных единицах, зависит от произве. дения коэффициента К, характеризующего неравномерность вращающего момента М, ЭДС Е вращения и величины синуса входного скачка а, т.е. учитывает особенности бесконтактного моментного двигателя, а именно зависимости Мр(а), Е= 1(а, ыд). Устройство позволяет производить проверку теплового режима, долговечности, надежности и других эксплуатационных характеристик двигателя при воспроизведении реального переходного процесса в нем. При скачкообразном входном сигнале Р=- 1(1) были получены характеристики переходных процессов со=(фиг. 3) при различных значениях весовых коэффициентов К и ц устройства. Увеличение значения коэффициента приводит к уменьшению величины амплитуды колебаний в переходном процессе и к увеличению их частоты.Таким образом, уменьшение амплитуды колебаний в динамическом режиме работы двигателя является немаловажным для получения высоких точностных характеристик следящих систем, построенных на основе бесконтактного момента двигателя при гармоническом входном воздействии. Устройство для моделирования бесконтактного двигателя постоянного тока, содержащее первый интегратор, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход которого подключен к входу второго интегратора, выход которого соединен с входом третьего интегратора, второй и третий сумматоры, вход устройства подключен к первому входу первого интегратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены четыре масштабных усилителя, два блока умножения, блок выделения модуля и блок задания нелинейности, причем выход третьего интегратора является выходом устройства и через цепочку из последовательно соединенных первого масштабного усилителя и блока задания нелинейности подключен к первому входу второго сумматора и к входу блока выделения модуля, выход которого через второй масштабный усилитель соединен с первым входом первого блока умножения, выход которого подключен к вто1314357 дом третьего сумматора, выход которого подключен к второму входу первого интегратора, выход которого соединен с вторым входом первого блока умножения, выход треть его масштабного усилителя подключен квторому входу второго блока умножения и второму входу третьего сумматора. ль И. ДубиВерес Составит Редактор А. Долинич Техред И. Заказ 2007/50 Тираж 673 ВНИИПИ Государственного комитета ССС 113035, Москва, Ж - 35, Р Производственно-полиграфическое предпрктор М. Шаросносй и открытий по деламинская наб ятие, г. Уж Проектная,рому входу первого сумматора, выход второго интегратора соединен с входом третьего масштабного усилителя и с вторым входом второго сумматора, выход которого через четвертый масштабный усилитель подключен к первому входу второго блока умножения, выход которого соединен с первым вхоинаЬ;орреГодпзобрстенд. 45ород, мл