411471

Союз Советских Социалистицеских РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 14.И.1971 ( 1668582/18-2 с присоединением заявкиМ Кл, 6 06 д 7,6 псударственний квинтеСвввта Мннпстрав СССРпа делам нэойретеннйи птнритнй иоритет ДК 681.333088,8) Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень2 Дата опубликования описания 5.И.1974 Авторыизобретен и. М, Чермалых, Д, И. Родькин и А. Т. Гужовски кий горнорудный институт аявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕВЕРСИВНОГОЕНТИЛЬНОГО ЗЛЕЕТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА РАЗДЕЛЬНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ носится к ия электро женное устроиство тем, что выход пе ельно соединен с ра через последо пый элемент с зо первый интегратор тся от изтегр атор авторого включенвствительдополниИзобретение от области аналогового моделирован приводов постоянного тока.Известны устройства для моделированиявентильных приводов, содержащие один интегратор на три входа, один интегратор надва входа и один инвертор, включенные последовательно в замкнутой схеме, а такиедва источника сигналов постоянного тока,пропорциональных выпрямленному напряжению и моменту статической нагрузки привода,Недостатком известных устройств являетсято, что они не позволяют моделировать вентильный электропривод с учетом зоны прерывистых токов, а также закона управления исогласования преобразователей.Целью изобретения является разработкаустройства для моделирования реверсивноговентильного электропривода постоянного токас учетом нелинейности механической характеристики в области малых нагрузок, способов управления и согласования преобразователей,Предло отличаевестного рвого индополнит 0 ВХОДОМинтеграто вательноный диод ной печуности и охвачен тельной обратной связью, в цепи которой включен нелинейный элемент, обладающий характеристикой идеального реле с зоной нечувствительности,5 1-1 а фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 приведена механическая характеристика реверсивного вецтильного электропривода а = (м), где а - скорость, Ь 1 - ,момент привода.О Источник 1 сигнала постоянного тока, пропорционального выпрямленному напряжению, через резистор 2 подключен ца вход интегратора 3, состоящего из операционного усилителя 4 и конденсатора 5. Параллельно коц 5 денсатору 5 включен резистор 6. Выход интегратора 3 через резистор 7, а также через диодпый элемент 8 с зоной нечувствительности и резистор 9 соединен со входом интегратора 10, содержащего операционный усиО литель 11 и конденсатор 12. В цепь обратной связи интегратора 3 включены последовательно нелиненйый элемент 13 с характеристикой идеального реле и зоной нечувствительности, а также резистор 14.5 Интеграторы 3 и 10 охвачены обратной связью, в цепь ,которой последовательно включены резистор 15, инвертор 16, содержащий операционный усилитель 17 и резистор 18, а также резистор 19. Источник 20 сигнала,О пропорциональидгд моменту статической ца 4114713грузки привода, через резистор 21 соединенсо входом интегратора 10.Устройство работает следующим образом.Интегратор 10, состоящий из операционногоусилителя 11 и конденсатора 12, интегрирует 5сумму сигналов, поступающих через резисторы 7, 9 и 21.Долевое значение сигнала, подаваемого через резистор 7, по отношению к общему сигналу, поступающему на вход интегратора 10 10через резисторы 7 и 9 при работе системы запределами зоны нечувствительности элементаа8, определяется выражением - , где а - уголнаклона линеаризованной механической характеристики вентильного привода в областипрерывистых токов; Р - угол наклона механической характеристики прввода вне зоныпрерывистых токов. Долевое значение сигнала, поступающего на вход интегратора 10 через нелинейный элемент 8 и резистор 9, составляет . Интегратор 3, состоящий изоперационного усилителя 4 и конденсатора 5,.интегрирует сумму сигналов, поступающих наего вход через резисторы 2, 6, 14 и 19.Зона нечувствительности характеристикинелинейного элемента 13 определяется зонойнечувствительности нуль-органа при раздельном управлении преобразователями. Величинаи знак сигнала, соответствующего участкунасыщения характеристики нелинейного элемента 13, определяются способом согласования преобразователей,35Напряжение на выходе интегратора 3 соответствует фиктивному значению тока якорнойцепи 1, вентильного привода, Суммарныйсигнал, поступающий в суммирующую точкуинтегратора 10 через резисторы 7 и 9 и диодный элемент 8, соответствует действительномузначению тока якорной цепи 1 Проводимость резистора 7 соответствует средней проводимости якорной цепи в режиме прерывистых токов, суммарная проводимость резистора 7 вместе с резистором 9 - проводимостиякорной цепи:в режиме непрерывного тока,Значение эквивалентной проводимости якорной цепи, моделируемой интегратором 3 вреальных установках, определяется величиной, обратно пропорциональной электромагнитной постоянной времени якорной цепи Т,которая меняется в 10 - 20 раз в зависимостиот токового режима.На фиг, 2 это соответствует участку механической характеристики, обозначенномуштриховой линией. В предложенном устройстве зависимость проводимости якорной цепиот момента в зоне прерывистых токов ввидумалой ширины последней по отношению к 60нормальным режимам (не превышает 10 -15% ) аппроксимирована линейной зависимостью (на фиг, 2 обозначено сплошной линией). На выходах источников 1 и 20 имеютсянапряжения, в масштабах модели пропорциональные соответственно напряжению выпрямительно-инверторного агрегата У и моменту статической нагрузки М. Йапряжение на выходе интегратора 10 соответствует скорости двигателя а моделируемого вентиль- ного привода с раздельным управлением, Сигнал на выходе нелинейного элемента 13, подаваемый через резистор 14 на вход интегратора 3, соответствует величине сдвига по напряжению характеристик выпрямителя и инвертора по отношению к их среднеарифметическому значению. Для идеального логического устройства, переключающего преобразователи, когда его нечувствительность по току равна нулю, нечувствительность элемента 13 определяется исходя из значения фиктивного тока срабатывания, Полярность сигнала на выходе элемента 13 определяется знаком сдвига характеристик выпрямителя и инвертора по отношению к среднеарифметическому значению напряжения преобразователей Кр,Устройство моделирует следующую систему уравнений:Р,(7, +1) =У - С.-1- ;Ф = К. зорь (1 ф - 1. ) при 1= О;:где 1;, - граничное значение непрерывного тока; С - приводной коэффициент двигателя; Ро - суммарное сопротивление якорной цепи; К. - коэффициент, учитывающий относительный сдвиг характеристик выпрямителя и инвертора; Ср, - среднее значение относительной проводимости якорной цепи в режиме прерывистых токов; М - момент статической нагрузочки; 1, - момент инерции привода, приведенный к валу двигателя; 1, - действующее значение тока якорной цепи; 1;, нечувствительность логического переключающего устройства ЛПУ по фиктивному току 1 афПредмет изобретенияУстройство для моделирования реверсивно. го вентильного электропривода :постоянного тока с раздельным управлением преобразова телями, содержащее интеграторы, нелинейный и диодный элементы, источники сигналов по. стоянного тока, подключенные соответственно ко входам первого и второго инверторов, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности исследований, в нем выход первого интегратора через диодный элемент соединен со входом второго интегратора и через нелинейный элемент соединен со входом первого интегратора.