Устройство для поддержания заданного соотношения скоростей в многодвигательном электроприводе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а Н 5 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 1 Ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ У котороов фор-. управии р вхо см блок ходы под и вания вхам М. Бойчу(54)(57) 1, УСТРОЙСТВОНИЯ ЗАДАННОГО СООТНОШЕВ МНОГОДВИГАТЕЛЬНОМ ЗЛЕпо авт,св, 9 746853, ощ е е с я тем, что, сния быстродействия и клирования за счет постменной структуры управдополнительно введены)ДЛЯПОДДЕРЖА ИЯ СКОРОСТЕЙ КТРОПРИВОДЕ т л и ч а юцелью повышечества регуоения пере- ения, в него лок коммута,8040 А ции и блок управления оды го подключены к выход блок мирования сшибок, выход - к ляющему входу блока коыкутац ды которого соединены с выход варьирования скоростей, а вы ключены к входам блоков форм ро ускорений двигателей.2Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок упра лення содераит определители модуля сшибок регулирования, количество ко торых равно числу блоков формирования ошибок, и сумматор-компаратор, причем выход какдого определителя модуля сшибок регулирования соедине с входом сумматора-компаратора,сумматор-компаратор 26. Выход каждо 65 го определитеюйю 24 и 25 модуля ОшибИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано всистемах автсматизации технологических процессов, например при регулировании соотнсшения скорости в многодвнгательных линиях для обработкиполимерных изделий, состоящих иэ отдельных технологических участков,По основному авт.св, Р 746853 известно устройство для поддержаниязаданного соотношения скоростей вмногодвигательном злектроприводе,содержащее датчики скоростей, регуляторы двигателей, блок задания истабилизации скорости ведущего двигателя, бпоки Формирования ускорений по числу двигателей, блок варьирования скоростей, блок стабилизациисоотношения скоростей и блоки Формирования Ошибок по числу ведомыхдвигателей, причем регуляторы двигателей подключены через блоки формирования ускорений к блоку стабилизации соотнощения скоростей и к блокуварьирования скоростей, а блок стабилизации соотношения скоростей сое-,динен с блоками Фоомипования ошибок,два входа каждого из которых подключены к датчикам скоростей смежных.двигателей. кроме того, датчик скорости ведущего двигажля, соединен свходом блока задания и стабилизациискорости ведущего двигателя, выходкоторого соединен с входом блокаварьирования скоростей,Устройство выполнено по двухуровневому принципу управления. На первом уровне управления осуществляется: поддержание. заданного соотношенияскоростей приводов, а на второмуровне - стабилизация скорости ведущего привода. Оба уровня управленияпри.работе устройства Функционируютодновременно, Повышение точности поддержания заданного соотношения скоростей в таких устройствах производится путем уменьшения коэффициентасвязи между йервым и вторым уровнямиуправления . Этоприводит к пониже- .нию быстродействия при стабилизациискорости ведущего привода,Цель изобретения - повышение быстродействия и качества Регулированияза счет построения переменной структуры управления,Указанная цбль достигается тем,что в устройство дпя поддержаниязаданного соотношения скоростей вмногодвигательном злектроприводе,содержащее датчики скоростей, регуляторы двигателей, блок задания истабилизации скорости ведущего двигатейя, блоки формирования ускоренийпо числу двигателей, блок варьироваИМя скоростей, блок стабилизации,соотношения скоростей и блоки формирования сшибок,по числу ведомых дви 3 а гателей, причем регуляторы двигателей подключены через блоки Формирования уснооений к блоку стабилизации соотношения скоростей и к блокуварьирования скоростей, а блок ста 5 билизацин соотношения скоростей сое-.динен с блоками Формирования сшибок,два входа каждого иэ которых подключены к датчикам скоростей смежнцхдвигателей, кроме того, датчик ско 10 рости ведущего двигателя соединенс входом блока задания и стабилизации скорости ведущего двигателя,выход которого соединен с входомблока варьирования скоростей, допоп .нительно введены блок коммутации иблок управления, входы которого под"ключены к выходам блоков Формирования ошибок, а выход - к управляющемувходу блока коммутации, входы кото 0 рого соединены с выходом блока варьирования скоростей, а выходы подключены к входам блоков формированияускорений двигателей.Кроме того; блок управления со 25 держит определители модуля сшибокрегулирования, количество которых, равно числу блоков Формирования сшибок, и сумматор-компаратор, причемвыход каждого Определителя модуляошибки регулирования соединен с эхом сумматора компаратораНа Фиг.1 изображена блок схемаустройства) на Фиг,2 - Функционапьная схема блока управления.35 УстройствО содержит блоки 1 р 2 и3 Формирования Ускорений, блок 4стабилизации соотношения скоростей,регуляторы 5-7 двигателей, входи которых подключены. через блоки 1, 2 и3 Формирования ускорений к блоку 4стабилизации соотнсшения скоростейи"к блоку 8 коюутации, Датчики 9,10 и 11 скоростей попарно подключены к входам блоков 12 и 13 формиро вания ошибок, выходю которых соединены с входами блока 4 стабилизациисоотношения скоростей и блока 14управления. Выходы регуляторов 5,б и 7 подключены к двигателям 15,16 и 17, которые транспортируют об рабатываемый гибкий материал 18посредством тянущих пар валков 19,20 и 21, Двигатель 17 принят в качестве ведущего привода, Датчик 11скорости соединен с входом блока 22 55 задания и стабилизации скоростиведущего двигателя, Выход блока 22посредством блока 23 варьированияскоростей подключен к блоку 8 коммутации, Блок 14 управления иа, вхо- бО де содержит определители 24 и 25 ью"дуля ошибок регулирования, количество козорых равно числу блоков 12 и 13формирования ошибок,и иа выходе1077040 ки регулирования соединен с входомсумматор-ксмпаратора 26,Устройство работает следующимобразом.Перед включением питания устройства в блоках 12 и 13 формированияошибок регулирования устанавливаюттребуемое соотнов."ние скоростей.Затем включают питание устройстваи сигналом9 р задают скорость приводам 15, 16 и 17, Так как до этогоСкорости всех приводов были равнынулю, то ошибки регулирования. к 2:1. 2соотйошения скоростей на выходе блоков. 12 и 13 также равны нулю, Управляющий сигнал О,с блока 22 постулает на блок 23 варьирования скоростей, который вырабатывает енгналы,пропорциональные требуемые ускорениф 111111. ям п 1 д , йг, и о, двигателей15, 16 и 17. Эти сигналы необходимыдля поддержанйч заданных соотношений скоростей двигателей 15 и 16 иведущего двигателя 17. Если сшибкирргулирования . У иравны нулю, тосигналы управлейий вторрго уровня6"д, 62 н ьЗ с выхоДа блОка 23поступают через блок 8 коммутациина блоки 1, 2 и 3 формирования уско-.рений двигателей, Последние вырабатывают требуемые сигналы ускорений61 6 у, оа и подают их,черезрегуляторы 5, 6 и 7 на двигатели 15,16 и 17, которые осуществляют разгойприводов до заданной скоростиЕсли разгон двигателей осуществляется несогласованно не выдерживается заданное соотношение скоростей, то из-эа разности сигналов дат, чиков 9; 10 и 11 скорости на выходеблоков 12 и 13 формирования ошибкипоявляются сигналы У и, Сигналы 2 .поступают.на входы блока 4стабйлизации соотнсшения скоростей,который вырабатывает сигналы управления первого уровня о, , 62 ио 3 ; пропорциональные ускорениямдвигателей и необходимые для дОстнжения требуемого соотношения скоростей.Далее эти сигналы поступают иа блоки 1, 2 и 3 Формирования ускорений,Кроме этого, сигналыи У подаются на вход блока 14 управления. Посредством блоков 1-3, 5-7, 22й 23 скорости всех двигателей уста 1 навливаются в заданном соотношении к 60 скорости ведушего привода.Первый и второй уровни управлениясоподчинены по условию временного приоритета. Требуежй процЕса отработки задания на втором уровне реа лиеуется с помощью дополнительно Устройства 24 и 25 блока 14 опре деляют модули1, (сигналовошибок регулирования, которые после суммирования и усиления в сумматорекомпараторе 26 поступают с выхода блока 14 на управляющий вход блока 8 коммутации, Последний прерываетН .И ,Исигналы и , т и п 3 З, поступа ющие с блойа 23 йа входы блоков 1, 2 и 3 Формирования ускорения. В ито-. ге блоки 1, 2 и 3 формируют сигналы, необходимые только для поддержания. требуемого соотношения скоростей в процессе разгона двигателей 15, 16 и1 17, т,е, разгон приводов согласовывается. Если заданное соотношениескоростей достигнуто, выходной сигнал блока 14 управления равен нулю.При этом блок 8 коммутации подключа 5 ет сигналы управления второгр уров, ф д фзй к входам блоков 1, 2 и 3 и происходит дальнейший разгон приводов до заданной скорости10 В статическом режиме работы возмущающие воздействия по нагрузкестремятся нарушить установившеесясоотнааение скоростей, Однако действие Функциональных блоков первого15 уровня направлено на поддержаниезаданного соотношения скоростей.Приаварийной остановке одного иэ двига- телей.многодвигательного электропривода, например двигателя 15, возникает сшибка регулирования, котоФрая, проходя через блок 14, отключает посредством блока ксимутации сигналы управления второго уровня,й, и 6 и, от блоков 1, 2 и 3. Уст 5 Ройство стремится с помощью сигналовуправления первого уровня 6, , ри 6 выдержать задаймое соотношение скоростей. Если этбсоотношениеравно единице, то и скорость остальных приводов также стремится к нулю.ЗО Остановка .приводов производитсяпутем уменьшения сигнала Мдо нуля,При этом работают Функциональныеблоки 1-7, 12 и 13, поддерживая,за. данное соотношение скоростей до пол 35 ной сйгтановки приводов,Таким обраэом, работа предлагаемо го устройства основана на двухуровневом принципе регулирования. На первом уровне .с помощью блоков 1-7,124 и 13 осуществляется устанофна и поддержание в процессе работы заданногосоотнсшения скоростей смежных приводов. Это обстоятельство чрезвычайноважно при разгоне и торможении много-45 двигательного привода. При этом двигатели разгоняются и тормозятся стребУемым. Ускорением, подцерживаязаданные соотношения скоростей между собой, Так как число полученныхО соотнааений всегда меньше, чем число5 О регулируеьих приводов, то имеетсявоэможность .изменять величину скорости всех приводов, ие изменяя их соот ношений,. Изменение величины скоростей и их стабилизацию производят с55 помощью управления второго уровня.1077040 введенных блоков 8 и 14 только тог- .да, когда соблюдены заданные соотйевения скоро тей приводов на перчом уровне. Построение системы управления устройством по укаэанномупринципу приводит к новой переменнойструктуре управления. Благодаря тафНи( Составитель Н. Кореваактор М.янович Техред В.далекорей Корректор А.Знмокосов Подписное комитета СССР открытий. дкая наб., д.4/5 жгород, ул.Проекгная, 4кой структуре имеетдя воэможность увеличить коэффициент связи между , уровнями управления и тем дамьв 4 добиться как повьааения точности поддер,жания заданного соотношения скород тей, так и быстродействия удтрдйатва .в целом.