Адаптивный следящий электропривод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 13/02 51) 5 ОПИ К ДВТ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ СТВУ КОМУ Св полнительного механизма переменен,1 ель изобретения - повьшение точностиэлектропривода. Электропривод содержит элементы 1, 3, 5, 16, 20 сравнения, регуляторы положения 2 и тока 6,адаптивный пропорционально-интегральный регулятор 4 скорости, управляемыйпреобразователь 7, электродвигатель8,датчики тока 9, скорости 10 и поло,жения 11, исполнительный механизм 12,адаптивный наблюдатель 13 переменныхпараметров объекта управления, дифференцирующие блоки 14 и 18, масштабные блоки 15, 17, 19, блоки 21, 24,28, 29 и 32 умножения, блок 22 деления, интеграторы 23 и 30, элементы27 и 31 сравнения, апериодическоезвено 26, сумматор 25, 1 ил,тит ск И,П,Казач СССР1988. детельств В 11/01 ЬДЯЩИР ЭЛ(57) Излению эсвязямитех случ упраугнми сится ретениектроприв может б одами с уп ть исполь а момент иовано в ерции ис ях, ко СЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР1647514 Таким образом, при изменении момента инерции исполнительного механизма производится изменение настроек регулятора и тем самым обеспечивается инвариантность злектропривода к изменению параметров объекта управления.(3) Изобретение относится к областиуправления электроприводами с упругими связями, может быть использованов тех случаях, когда момент инерцииисполнительного механизма переменен,в частности в электроприводах промышленных роботов, и является усовершенствованием изобретения по авт. св.Р 1500991. 1 ОЦель изобретения - повышение точности злектропривода.На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого электропривода,Адаптивный следящий электроприводсодержит первый элемент 1 сравнения,регулятор 2 положения, второй элемент3 сравнения, адаптивный пропорциональ-.но-интегральный регулятор 4 скорости,третий элемент 5 сравнения, регулятор 206 тока, управляемый преобразователь7, электродвигатель 8 с датчиком тока9, скорости 10 и положения 11, исполнительный механизм 12, адаптивныйнаблюдатель 13 переменных параметровобъекта управления, первый цифференцирующий блок 14, первый масштабныйблок 15, четвертый элемент 16 сравнения, второй масштабный блок 17, второй дифференцирующий блок 18, третий .масштабный блок 19 и пятый элемент 20 сравнения, первый блок 21умножения, блок 22 деления, на входделимого которого подается постоянный сигнал "1" первый интегратор 23ф 35второй блок 24 умножения, сумматор25, апериодическое звено 26, шестойэлемент 27 сравнения, третий 28 ичетвертый 29 блоки умножения, второйинтегратор 30, седьмой элемент 31сравнения, на один из входов которого подается постоянный сигнал фпятый блок 32 умножения.Структура предлагаемого электропривода следующая.45При наличии упругой связи междуэлектродвигателем и исполнительныммеханизмом и переменном моменте инер- .ции последнего при пренебрежении тре-;нием в опорах электродвигателя й механизма данная двухмассовая система50описывается уравнениямиМ-М:Д, " -,1 Я(1) где М=СР, - момент двигателя;1 - ток двигателя;СД - конструктивный коэффициент;- поток двигателя;М 1 - упругий момент;,ч л- скорости двигателя и исполнительного механизма соответственно;Л 1, 32 - моменты инерции двигателяи механизма соответственно;С - коэффициент жесткости упругой передачи.Для восстановления переменногомомента инерции механизма в соответствии с уравнением (3) входными координатами адаптивного наблюдателя должны быть упругий момент М и скоростькоторые определяются по уравненйям (1) и (2) на основании сигналовдатчиков токаи скорости ч, двигателя,На выходе адаптивного наблюдателяформируются сигналы Л и 3Адаптивный следящий злектроприводработает следующим образом,По сигналам токас датчика 9тока и производной скорости двигате";ля ч, с выхода первого дифференцирующего блока 14 на выходе четвертого элемента 16 сравнения формируетсясигнал упругого момента, который подается на первый вход адаптивногонаблюдателя 13 переменных параметровобьекта управления. Кроме того сигнал упругого момента через второйдифференцирующий блок 18 и третиймасштабный блок 19 подается на второй вход пятого элемента 20 сравнения,на первый вход которого подаетсясигнал датчика 10 скорости, На выходе пятого элемента 20 сравнения формируется сигнал скорости исполнительного механизма ы который подаетсяна второй вход адаптивного наблюда-теля 13, на выходе которого формируются сигналы З и Ю , подаваемые навторой и третий входы адаптивногопропорционально-интегрального регулятора 4 скорости,Составитель В,ПилишкинТехред Л.Сердюкова Корректор С,Шекмар Редактор И,Шулла Заказ 1398 Тираж 479., Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, И, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 5 1647514 6 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я четвертого элемента сравнения, выход датчика тока подключен к входуАдаптивный следящий электропринод второго масштабного блока, выход копо авт. св. В 1500991, о т л и ч а, торого соединен с вторым входом ю щ и й с я тем, что, с целью повы- четвертого элемента сравнения, выход шения точности электропривода, вве- которого соединен с первым входом дены первый, второй и третий мас- адаптивного наблюдателя переменных штабные блоки, первый и второй диф- параметров объекта управления и вхофереицирующие блоки, четвертый и пя" 10 дом второго диЬЬеренцирующего блока, тый элементы сравнения, причем выход выход которого подключен к входу датчика скорости соединен с первым третьего масштабного блока, выход ко входом пятого элемента сравнения и торого подключенвторому входу пявходом первого дифференцирующего того элемента сравнения выход кото- блока, выход которого подключен к вхорого соединен с вторым входом адапду первого масштабного блока, выход . ,тивного наблюдателя переменных пакоторого подключен к первому входу раметров объекта управления.