Интегрирующий привод переменного тока

(39) ( ) 4. В 01с ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТЮННЫЙ НОМИТЕТ ССС00 ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ Н 8 0 СН 0 ММ ТВИД ЕЛСТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 949631, кл, С 05 В 1 1/01, 1980,(54)(57) ИНТЕГРИРУ 10 ЩИЙ НРИВОД ПЕРЙМКННОГО ТОКА по авт. св. 9949631,отличающийся тем, что,с целью повыщения точности привода,в нем дополнительно установлены блокпреобразования и масщтабнце и фазовые компенсирующие устройства почислу тахогенераторов привода, причем первый вывод второй обмотки.возбуздения-го тахогенератора соединен с первыми выводами первых обмо- "3 ток-х масщтабного и фазового компенсирующих устройств, вторые выводы которых подключены ко второму выводу второй обмотки возбуздения-го тахогенератора, первый вывод генераторной обмотки которого соединен с общей щиной привода через последовательно соединенные вторые обмотки у -х масщтабного и фазового компенсирующих устройств, выходы тахогенераторов подключены к соответствуюври входам блока преобразования, выходы которого подключены к третьим входам соответственно 3 всех суююаторов и усилителя привоИзобретение относится к нелинейньв, .степенным преобразователям, имеющим характеристики типа Я =К 4 Ц, может найти широкоеприменение в моделирующих установках, расходомерах, счетчиках количества, измерителях скорости движения и пройденного расстояния, построенньК на основе использования датчиков давления, и яВляется усовершенствованием известного интегрирующего привода переменного токапо авт, св. В 94963 1.Целью изобретения является повышение точности привода, т,е. повышение точности воспроизведения с помощью привода степенных функций при наличии искажений в. датчике давления.На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого привода,на фиг. 2 - принципиальная схема блока преобразования.Схемы содержат источник 1 входного напряжения, усилитель 2 привода, двигатель 3 с обмоткой управле-,ния 3 и обмоткой возбуждения 3тахогенераторы 41 - 4 с первымиобмотками возбуждения 51 - 5, совторыми обмотками возбуждения 66 ц и генераторными обмотками 7 7 ц, сумматоры 81 - 8, усилители9 т - 9, источник питания 1 О, масш, табные компенсирующие устройства111 - 11 д, фаэовые компенсирующиеустройства 121 - 12 л, блок 13 преобразования, масштабирующие элементы 14 1 - 14, суммирующие элементы15 - 15, входное напряжение Юскорость вращения входного вала привода ц , Цщ, - Ц - напряжениена входах блока 13 преобразования Цвыл Цвыл (ьм 1 напряжение на выходах блока 13 преобразования.Привод работает следующим образом.Входное напряжение Ц привода с.выхода источника 1 выходного напряжения, пройдя через усилитель 2 привода, поступает на обмотку уп равления 31 двигателя 3, скорость вращения которого изменяется до тех пор, пока напряжение с выхода генераторной обмотки 7 я последнего тахогенератора 4 не становится равным входному напряжению, напряжение на выходе каждого д-го тахогенератора 4 не становитсяравным входному напряжению, Напряжение на входе каждого 1-го тахогенератора 4 при постоянном и максимальном напряжении возбужденияравно(1)где Е . - коэффициент передачи межтду выходным напряжениемцт т.-го тахогенератораи скоростью вращения выходного вала привода Й- коэффициент передачит-го тахогенератора 4; 5 Ць - напряжение возбужденияВ связи с тем, что в интегри-рующем приводе все тахогенераторы4, кроме первого, работают, приизменяющемся напряжении возбужде О ния, запишем выражение (1) в виде.- т (; -1)(2)где Цт, 1 - выходное йапряжение(7) Поскольку в прецизионном интегри рующем приводе Ц= Е 6Цз, где 6 измеряемый (отрабатываемый) пара метр, например угол. поворота, леремещение, давление и т,п., а К - коэффициент передачи датчика, то в ре эультате из выражения (7) получим= Цв" кт,кт 1где 1, , и - число тахогенераторов 4- 4,Если все .тахогенераторы 4,- 4 яовы т.е 1;т 1 т, =" "Ти фнапряжение на выходе последнеготахогенератора 4 равно"т= Цвкт(4)В прецизионйом интегрирующемприводе обеспечивается равенствоЦВ- Цт (5)На основе (4) и (5) в предлагаемом приводе получаем45 йЧВл Це 1 т 1 роткудаТаким образом, в данном прецизионном приводе перед интегрированием осуществляется операция извлечения корня п-й степени иэ входногонапряжения (величины), что позволяет расширить область применения интегрирующего привода (это относится к приводу, описанному в жновном авторском свидетельстве).Кроме того, в каждом д-м каскаде степенного интегтального приводаустановлены масштабные и фазовыекомпенсирующие устройства 11, и12, с помощью которых осуществляется компенсация в выходном напряжении -го тахогенератора 4;1 синФаэных и квадратурных относительнонапряжения возбуждения составляющихостаточного напряжения. В результате этого -й тахогенератор 4с сумматором 8, усилителем 9, икомпенсирующими устройствами 11и 12 становится автономным каскадом функционального степенного интегрирующего привода, выходное напряжение которого равно,1 вью, =Р у . (9)где- коэффициент пропорциональности,Суммированием, например, в блоке 13 преобразования напряжений свыходов всех каскадов получаем, вобщем .случае, что в цепи обратнойсвязи привода вместо зависимости(6) может быть реализована зависимость вида0 = (ай+ Ь 0," ;- сЯ+,. где а = 1 с ф с1 с 1 с Ь 1 с 1 икЬз 1 в 1 с1 сК - коэффициент передачи, не связанный со скоростью Я, 1 с,К я - коэффициент передачи тахогенераторов 4 - 4 при максимальнойскорости, 1 са, Еь, ,- коэффициенты между соответствующим входом и последним выходом блока 13,преобразования. С помощью входов и выходов блока 13 преобразования в каждый каскад привода осуществляется вводнапряжений прямых, обратных и перекрестных связей привода со своимикоэффициентами. Кроме того, в каждый каскад привода могут быть введены напряжения от других внешнихисточников помимо блока 13 преобразо вания, в результате чего ид зави-симости (10) при необходимости может быть еще более усложнен илиизменен.Иасштабирующие и суммирующие 15 элементы 14 - 141, 15 - 151 мо;гут быть реализованы на операционных усилителях, коэффициенты передачи которых могут быть легко измене- .ны подбором резисторов.20 . масштабные и Фазовые компенсирующие устройства 11 - 11 я, 12,- 12в данном примере выполненияинтегрирующего привода реализованы на поворотных трансформаторах, 25 хотя в общем случае они могут бытьреализованы в любом конструктивном выполнении. Реализация изобретения позволяет примерно в два раза повыситьточность привода (т.е. точностьформирования требуемой степеннойзависимости)и кроме того, устранить искажения датчиков сигналов, 35исключить корректоры и трудоемкуюоперацию по вводу корректуры, обес"лечить высокоточные измерения относительной скорости и пройденного расстояния (расхода). С помощьюодного и того же (по структуреи входящим устройствам) приводав различных изделиях могут быть решены разные задачи. Этот приводможет быть использован также длямоделирования различных процессов,а также для получения требуемыххарактеристик при ограниченной инФормации об источнике сигнала.