Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода

(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу. Цель изобретения - повышение быстродействия электропривода. Задатчик интенсивности содержит "последовательно соединенные усилитель 1 с насыщением дифференцирующее зве- но 2, усилитель 5 с переменным коэффициентом усиления, выходом соединенный со входом усилителя 1, выпрямитель 3, элемент 4 смещения, Благодаря улучшению динамических характе" ристик по управляющему воздействию за счет уменьшения постоянной времени эадатчика повышается быстродействие электропривода. 1 з.п,ф-лы, 1 ил. Ва Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при томском институте автоматизиро.ванных систем управления и радиоэлектроники(72) В.В.Аржанов и А.А.Брестель (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 1192089, кл.Н 02 Р 5/00, 1985.Авторское свидетельство СССР Р 900389, кл. Н 02 Р 5/00, 1982: (54) зАЛАтчик инткнсивности дпя .БЫСТРОДЕИСТВМОЩЕГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА 1603517 А 1(Р) 1+КТ К Изобретение относится к электротехнике а именно к автоматизированному электроприводу,:Цель изобретения - повышение быстродействия электроприводя.На чертеже приведена схема задатчика интенсивности.Задатчик интенсивности для быст-, родействующего электропривода содер жит усилитель 1 с насыщением, дифФеренцирующее звено 2, выпрямитель 3, элемент 4 смещения и усилитель 5 с переменным коэффициентом усиления, выполненный на операционном усилите ле б. двух резисторах 7 и 8 и поле- вом транзисторе 9.Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода работает следующим образом. 20Выходной сигнал усилителя 1 с насы - щением подается на дифференцирующее . звено 2, которое предназначено для определения производной выходного 25 сигнала задатчика интенсивности, или скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности, Сигнал с дифференцирующего звена 2 поступает на выпрямитель 3. который предназначен 30 для управления усилителем с переменным коэффициентом усиления 5. Это происходит путем управления затвором полевого транзистора 9. сток-исток котоРОГО подключен пяряллельно Ре зистору 8. В результате изменяется эквивалентное входное сопротивление усилителя 5. При этом коэффициент передачи усилителя 5 определяется по Формуле: 40 где Г.7 - сопротивление резистора 7:к - сопротивление резистора 8;К - сопротивление канала стоксиисток нолевого транзистора 9.Сопротивление кЯнала сток исток полевого транзистора 9 зависит от сигнала, поступающего с выхода выпрямителя 3, выходной сигнал которого 55 определяется сигналом с выхода дифференцирующего звена 2 и сигналом с элемента 4 смещения,Элемент 4 смещения необходим для начальной установки смещения на затвор полевого транзистора 9, т.е. установки начального эквивалентного входного сопротивления, что определяет начальный коэффициент передачи усилителя 5 при отсутствии сигнала на выходе дифференцирующего звена 2, При отсутствии сигнала на выходе дифФеренцирующего звена 2 плюсовое напряжение смещения подается на дополнительный вход выпрямителя 3, при этом на выходе выпрямителя также имеется плюсовое напряжение, сигнал поступает на затвор полевого транзистора 9. Полевой транзистор 9 полностью закрыт и входное сопротивление операционного усилителя б определяется величиной сопротивления 8, коэффициент передачи усилителя 5 округляется отношением сопротивления 7 к величине сопротивления 8. При этом усилитель 5 имеет минимальный коэффициент передачи. Если производная большая по величине (максимальное значение), то на выходе выпрямителя имеется сигнал, отрицательный по величине, и полевой транзистор открыт (сопротивление канала минимально). При этом усилитель 5 имеет максимальный коэффициент передачи.Сигнал с выхода усилителя 5 поступает на вход силителя 1.При этом происходит ограничение скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности, благодаря чему эффективно уменьшается величина перерегулирования по скорости вращения в электроприводе. Б целом передаточная функция зядатчика интенсивности определяется по формуле где К - коэффициент передачи усилителя 1;Т - постоянная дифференцирования дифференцирующего звена 2.Передаточная функция имеет вид апериодического звена, в которой постоянная времени меняется непрерывно и в зависимости от величины производной выходного сигнала. При этом при больших скоростях изменения входного сигнала постоянная времени увеличивается, что приводит к снижению ско160351 Формула изобретения 30 1. Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода, содержащий усилитель с насыщением, выходом подключенный к входу дифференцирующего;звена, о т л и ч а юСоставитель Ю.Воробьев Редактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык Корректор Л,ПилипенкоЗаказ 3393 Тираж 454 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,101 рости изменения выходного сигнала.При малых скоростях изменения входного сигнала постоянная апериодического звена мала и задатчик интенсивнос 5. ти почти не ограничивает скорость изменения выходного сигнала. При этом в устройстве меняется в широких: пределах постоянная времени апериодического звена. Это приводит к умень" 10 шению неравномерности в амплитудно- частотной (логарифмической) характеристике (ЛАЧХ) по сравнению с прототипом и ведет к уменьшению всплесков в ЛАЧХ, что приводит к уменьшению показателя колебательности в электро- приводе. Это в свою очередь уменьшает величину перерегулирования по скорости вращения. Полоса пропускания электропривода определяется как са мой замкнутой системой электропривода, так и постоянной времени задатчика интенсивности. При этом может уменьшаться эквивалентная постоянная времени задатчика за счет иключения 25 нелинейности, что повышает быстродействие электропривода. 7 6щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия электропривода, внего дополнительно введены выпрямитель, усилитель с переменным коэффициентом усиления и элемент смещения, вход выпрямителя соединен с выходом дифференцирующего звена, а выход соединен с управляющим входомусилителя с переменным коэффициентом усиления, вход которого подключен к выходу дифференцирующегозвена, а выход - к входу усилителя снасыщением элемент смещения подключен к дополнительному входу выпрямителя. 2. Задатчик по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что усилитель с переменным коэффициентом усиления содержит операционный усилитель, в цепи обратной связи которого включен первый резистор, второй резистор подключен одним выводом к входу операционного усилителя, а другой вывод является входом усилителя с переыенным коэффициентом усиления, причем оба вывода второго резистора шунтируются сток-истоком полевого транзистора, а затвор полевого транзистора образует управляющий вход усилителя с переменным коэффициентом усиления, выход операционного усилителя является выходом усилителя с переменным коэффициентом усиления.