Привод

О С Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1 Щ 177 (21) 2543879/18-24с присоединением заявки Мо(51)М, Кл.2 6 05 В 11/01 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПРИВОД Изобретение относится к области регулируемых автоматизированных электроприводов, в которых осуществляется:цифроаналоговое регулирование скорости или соотношения скоростей, либо синхронное движение двух механизмов по системе фэлектрический вал с повышенной точностью.Измерителем в этих электроприводах является датчик импульсов,механи чески связанный с валом двигателя, причем датчик импульсов вецущего электропривода выдает импульсы задающей частоты для ведомого электропривода. 15Система управления ведомого электропривода, например, постоянного тока с регулируемым тиристорным выпрямителем содержит аналоговые регуляторы якоря и скорости с аналоговыми дат чикамиВнешним регулятором .является цифровой интегральный регулятор скорости, выполненный обычно цифроаналоговым для повышения точнос-ти (1),Я) .25Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропривод с пифроаналоговой системой управления, содержащий датчик задающей частоты, подключенный 30 через делитель частоты к первым входам регистра ключей, вторые входыкоторого соединены с выходом задающего блока, а выход - с первым входом блока несовпадения, второй входкоторого соединен с датчиком импульсов, а выход - со входом реверсивного сумматора, выход которого черезпервый цифроаналоговый. преобразователь (ЦАП) подключен к первому входу блока Формирования команд, выходкоторого соединен со входом электродвигателя, кинематически соединенного с датчиком импульсов и датчикомскорости, выход которого подключенко второму .входу блока формированиякоманд 3) .Недостаточные быстродействие иточность работы этой системы управления обусловлены периодическимипогрешностями, вносимыми на ЦАПвследствие неравномерности следования импульсов от обоих датчиков,Неравномерность импульсов задающейчастоты связана с принципом работыцифрового множителя на входе системз, а неравномерность импульсов датчика электропривода - с .несоосностьюи эксцентриситетом в механической,передаче,Свердловское отделение Государственногопроектного института фТяжпромэлектропроектим, Ф,Б.Якубовского35 50 55 бО 65 Это ограничивает диапазоны скорости и коэффициентов соотношения скоростей, Для повышения точности требуется значительно увеличить количество импульсов на один оборот датчика ирабочие частоты в системе до предельных для элементной базы. Для повышения точности, например, выше +0,2 устанавливают фильтры, изза которых ухудшается динамическая точность электропривода, При этом невозможно применить электроприводы в ряде случаев, когда динамические режимы занимают значительную долю цикла (например, в прокатных станах в металлургической промышленности),Цель изобретения - повышение быстродействия и точности работы привода.Эта цель достигается тем, что в предлагаемый электропривод с цифроаналоговой системой управления введен блок переключения весовых коэффициентов, блок ключей поразрядных ошибок, блок логического сложения, второй и третий ЦАП, аналоговый ключ, блок индикации и счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом датчика импульсов, .а выход через второй ЦАП - с третьим входом блока Формирования команд, четвертый вход которого соединен с выходом аналогового ключа. Первый вход последнего через блок индикации соединен с выходом задаюшего блока, а второй вход через второй ЦАП - с выходами блока логического сложения, входы которого подключены к выходам блока ключей поразрядных ошибок. Первый вход блока ключей соединен с выходом блока переключения весовых коэффициентов, первые входы которого соединены с выходом делителя частоты, а вторые входы - с выходом задаюшего блока и вторыми входами блока ключей поразрядных ошибок. На чертеже поиведена структурнаясхема электропривода с цифроаналоговой системой управления.Он содержит датчик 1 задаюшейчастоты, делитель частоты 2,задаюшийблох 3, регистр 4 ключей, блок несовпадения 5, реверсивный сумматор б,первый ЦАП 7, блок Формирования команд управления по скорости 8, электродвигатель 9, датчик импульсов 10,блОк переключения весовых.коэффициентов 11, блок 12 ключей поразрядныхошибок, бйок логического сложениявесовых коэффициентов 13, второй ЦАПошибок 14, аналоговый ключ 15, блокиндикации кратного коэффициента 16,счетчик импульсов 17, третий ЦАПнеравномерности хода 18 и датчикскорости 19,Сигнал от датчика делится многоразрядным делителем частоты 2. Выходкаждого разряда делителя частоты 2включен в регистре ключей по схеме 5 15 20 25 30 40 совпадения с соответствуюшими высодами многоразрядного задаюшегоблока 3, с помошью которого задаетсякоэффициент соотношения скоростейили умножения задающей частоты, который должен быть меньше единицы.При совпадении единичных сигналов влюбом из разрядов в регистре ключейФормируется импульс и по схеме ИЛИвыдается на вход блока несовпадения5, где последовательность импульсовсравнивается с последовательностьюимпульсов от датчика 10 и выдаетсясигнал на вход сумматора б,При совпадении импульсов во времени блок 5 несовпадения не пропускает их на вход сумматора б, которыйинтегрирует разность частот.При равных частотах и совпадениифазы импульсов на входах блока несовпадения 5 код на выходе интегратора не изменяется, а аналоговый сигнал с выхода ЦАП 7 выдается в качестве задающего на вход блока 8 исравнивается с аналоговым сигналомна выходе датчика 19,Импульсы с выходов регистра ключейи датчика 10, как правило, не совпадают по фазе.Для компенсации интегральной ошибки все выходы разрядов делителячастоты 2. соединены с первыми входами блока переключения весовых коэффициентов 11, на вторые входы которого подключены все разряды задающего блока 3, В блоке 11 с помощьюрегистра сдвига и ключевых элементов(диодных матриц) осушествляется переключение выходов.Этот блок выполняет функции переключателя весовых коэффициентов,когда коэффициент в задающем блоке3 меньше 0,5, 0,24, 0,125 и т,д,Выходы блока 11 подключены ковходам блока ключей поразрядных ошибок 12, содержащего ключи, управляемые поразрядно по входам от задаюшего блока 3,Выходы блока 12 подключены ко вхо." дам блока 13, который выполняет функции сложения сигналов с одинаковыми весовыми значениями. На. выходе этого блока образуется код, распределенный по весовым значениям так, что после преобразования с помошью ЦАП 14 образуется аналоговый сигнал, точно повторяюший характеристику ошибки умножения.Для компенсации .второй неравномерности, вызываемой в частности погреш" ностями работы датчика 19, введены кольцевой счетчик 17 и третий ЦАП 18, Выход датчика 10 подключен ко входу счетчика 17, заполняемогоколичест. вом импульсов, соответствуюшим периоду неравномерности, Заполнение повторяется каждый период, Выходы всех разрядов счетчика 17 подсоеди732806 Формула изобретения оставитель Э,Ии ехред:А.Щепанск инКо ор Г Решетни едактор Л.утех Подписноекомитета СССРи открытийкая наб, д, 4/ 7 Тираж 956 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва Ж, Рауш5/3 Зак Филиал ППП 1 Патентф, г,Ужгород, ул.Проектная,иены ко входам ЦАП 18 в соответствии с их несом.Суммарное воздействие трех сигналов (управляющего и компенсирующих) на входах блока формирования команд управления по скорости 8 позволяет повысить точность управления и регулирования при сохоанении повышенного быстродействия.. Повышение прочности работы, увеличение диаппазона скорости и коэффициентасоотношения скоростей расширяет область применения предлагаемого регулятора в системах регулирования соотношения скоростей и системах синхронного движения,Привод, содержащий дачтик задающей частоты, подключенный через делитель частоты к йервым входам регистра ключей, вторые входы которого соединены с выходом задающего блока, а выход - с первым входом блока несовпадения, второй вход которого соединен с датчиком импульсов, а выход - со входом реверсивного сумматора, выход которого через первый цифроаналоговый преобразователь подключен к первому входу блока формирования команд, выход которого соединен со входом электродвигателя, кинематически соединенного с датчиком импульсОв и датчиком скорости, выход которого подключен ко второму входу блока формирования команд, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности работы и быстродействияпривода, он содержит блок переключения весовых коэффициентов, блокключей поразрядных ошибок, блок логи.ческого сложения, второй и третиРцифроаналоговые. преобразователи,аналоговый ключ, блок индикации исчетчик импульсов, в:од которогосоединен с выходом датчика импульсов,а выход через второй цифроаналоговый преобразователь - с третьим входом блока формиоования команд, четвертый вход которого соединен с выходом аналогового ключа, первый входкотороГо чеоез блок индикации соединен с выходом задающего блока, авторой вход через второй цифроаналоговый преобразователь - с выходамиблока логического сложения, входыкоторого подключены к выходам блокаключей поразрядных ошибок, первый20 вход которого соединен с выходомблока переключениявесовых коэффициентов, первые входы которого соединены с выходом делителя частоты, авторые входы - с выходом задающего25 блока и вторыми входами блока ключей поразрядных ошибок.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Круг Е.К, и др, Цифровыерегуляторы Энергияф 1966, с.25,2, Кеяя 1 ег С. ОХд 11 а 1 е Веде 1 ипдбегйе 1 а 11 оп яюеХег ОгейзаЬ 1 еп,ЕТЕ-А, 1961.3. Та 1 ЮасоЬ фБреес сопгго 1Ьу рЬаяеос)ей земо яуяещя - пеюрояя 1 Ь 111 г.1 ея апд 1 епИа 1 опя,ЮЕЕЕ,Тг.дпд. Е 1. апб Соп,Хпф, 1977, Р 1.