Регулятор скорости для электропривода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 801229 йг ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н АВТОРСК, Рыв в 785(088.8)е свидетельств726206/24-07,06, 1984,свидетельствоН 02 Р 5/06,СССР ССР 980 КТРОГУЛЯТОР СКОРОСТИ ДЛЯ ектргуоприение ра ндеэлемь 6 лн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ПРИВОДА(57) Изобретение относится ктехнике и представляет собойлятор скорости (РС) для электвода. Цель изобретения - повышбыстродействия. РС содержит оционный усилитель (ОУ) 1 с ксатором 2 в цепи обратной свяключ 3, включенный параллельнденсатору 2, блок 4 контроля,сравнения (ЭС) 5, формирователкоротких импульсов, а также д тельно введенные переключатель 7,диод 8 и Т 7-триггер 9. Входы ОУ 1и блока 4 контроля подключены к выходу ЭС 5, входы которого являютсявходами РС. Выход ОУ 1 подключен кпервому выводу переключателя 7., Второй вывод переключателя 7 являетсявыходом РС, а третий соединен с одним из выходов блока 4 контроля.Один выход блока контроля соединенс Т-входом триггера 9. Ч"вход и выход триггера 9 объединены и соединены с управляющими входами ключа3 и переключателя 7, Я-вход триггера 9 соединен через формирователь 6с входом ЭС 5. Выход РС через преобразователь 12, регулятор 11 токаи ЭС 1 О соединен с электродвигателем 13. Датчик 14 скорости соединенс инверсным входом РС, а датчик 15тока - с инверсным входом ЭС 1 О,Быстродействие увеличивается за счетисключения переходного процесса припереключении структуры РС с пропорциональной на пропорционально-интегральную в момент достижения электродвигателем заданной скорости. 4 ил.12Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока с подчиненным регулированием параметров и с повышенным быстродействием.Целью изобретения является повы" ение быстродействия регулятора скорости.На Фиг. 1 представлена схема;регулятора скорости для электропривода, на фиг, 2 - схема формирователя коротких импульсов; на фиг. 3 - схема блока контроляф, на Фиг. 4 - диаграммы напряжений, поясняющие работу регулятора скорости.Регулятор скорости для электро- привода (фиг. 1) содержит операционный усилитель 1 с конденсатором 2 в цепи обратной связи, шунтирующим ключом 3, блок 4 контроля, элемент 5 сравнения, формирователь б коротких импульсов, переключатель 7, диод 8 и ТЧ-триггер 9. Входы операционного усилителя 1 и блока 4 контроля подключены к выходу элемента 5 сравнения, входы которого являются входами регулятора скорости, Выход операционного усилителя 1 подключен к первому выводу переключателя 7, общий вывод которого является выходом регулятора скорости, второй вывод переключателя 7 соединен с одним выходом блока 4 контроля, другой выход которого через диод 8 соединен с Т-входом ТЧ-триггера 9, Ч-вход и выход которого объединены и соединены с управляющими входами ключа 3 и переключателя 7, а 8-вход ТЧ-триггера 9 соединен через Формирователь б коротких импульсов с входом элемента 5 сравнения,Выход регулятора скорости через элемент 10 сравнения, регулятор тока 11 и преобразователь 12 соединен с двигателем 13, датчик 14 скорости которого соединен с инверсным входом регулятора скорости, а датчик 15 тока - с инверсным входом элемента сравнения 10.Блок 4 контроля контролирует переход ошибки регулирования через нуль.Формирователь 6 коротких импульсов образован операционным усилителем 1 б, на инвертирующий вход которого подключен конденсатор 17, а неинвертирующий вход подключен через резистор 18 к общей шине и через ре 29940 2гулируемый резистор 19 к входу элемента 2 И-НЕ 20, выходу Формирователя б коротких импульсов и выходу элемента НЕ 21, вход которого черезрезистор 22 подключен к общей шине,а через конденсатор 23 - к выходуэлемента 2 И-НЕ 20, другой вход которого подключен к выходу операционного усилителя 16, в цепь обратной 10 связи которого включен резистор 24и диод 25, соединенный анодом с инвертирующим входом усилителя 16.Блок 4 контроля перехода ошибкирегулирования через нуль выполненна операционном усилителе 26, неинвертирующий вход которого подключенк общей шине, на ннвертирующий входподключен резистор 27, в цепь обратной связи - резистор 28, а выходявляется вторым выходом блока 4 контроля.и подключен к одному из выводов потенцнометра 29, другой выводкоторого соединен с общей шиной, ас движка. снимается выходное напря 25Регулятор скорости электропривода работает следующим образом.В исходном состоянии устройства,при постоянном напряжении сигнала30задания, на входе элемента 5 сравнения, на выходе ТЧ-триггера 9 и наего Ч-входе сигнал логического "0",запрещающий работу триггера 9 поТ-входу. На выходе Формирователя бкоротких импульсов сигнал логическойф 1 ВЮ35 1 , т ак к ак вход элемента НЕ 2 1 подключен к общей шине через резистор2 2, При этом ключ 3 разомкнут, а ключ7 подключает выход пропорциональноинтегрального регулятора 1 на вход40 элемента 10 сравнения. Скорость двигателя 13 поддерживается на заданномуровне.При набросе сигнала задания(фиг. 4 а) формирователь б коротких45 импульсов сформирует, импульс(фиг. 4 В)чем осуществит перевод ТЧ-триггера9 в состояние логической "1" на выходе, Ключ 3 замыкается, а ключ 7подключает выход блока 4 контроля50 к входу элемента 10 сравнения. Поположительному сигналу ошибки компаратор на усилителе 26 переключается и отрицательное напряжение с еговыхода является задающим для конту 55 ра тока на участке разгона (фиг.4).Требуемая интенсивность разгона определяется потенциометром 29. Когдаскорость двигателя 13 достигает за3 12 данной величины, сигнал ошибки на выходе элемента сравнения 5 изменяет знак, а положительное напряжение с второго входа блока.4 контроля переключает ТЧ-триггер 9 в состояние логического "0" на входе (фиг. 4 х). Ключ 3 размыкается, а ключ 7 подключает выход регулятора 3 к входу элемента 10 сравнения, Таким образом, пропорционально-интегральный регулятор 3 включается в работу при равенстве фактической и заданной скорос. тей с разряженным конденсатором 2 в цепи обратной. связи. Этим обеспечивается минимальный переходный процесс установления скорости.В случае работы электропривода от задатчика интенсивности, регулируемым резистором 19 в формирователе 6 коротких импульсов устанавливается порог срабатывания дифференцирующего усилителя 16, который не переключается при малых значениях производной сигнала задания.Таким образом, быстродействие электропривода увеличивается за счет исключения переходного процесса при переключении структуры регулятора скорости с пропорциональной на пропорционально-интегральную в момент29940 4 достижения электродвигателем задан ной скорости. Формула изобретения5Регулятор скорости для электропривода, содержащий операционныйусилитель с конденсатором в цепи обратной связи, шунтируемым ключом,О блок контроля, элемент сравнения,формирователь коротких импульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения быстродействия, внего введены переключатель, диод и15 ТЧ-триггер, при этом входы операционного усилителя и блока контроляподключены к выходу элемента сравнения, входы которого являются входами регулятора скорости, выход опе.20 рационного усилителя подключен к пер.вому выводу переключателя, второйвывод которого является выходом регулятора скорости, третий вывод переключателя соединен с одним выходом25 блока контроля, другой выход которого соединен с Т-входом ТЧ-триггера,Ч-вход и выход которого объединеныи соединены с управляющими входамиключа и переключателя, а Я-вход ТЧЗ 0 триггера соединен через формирователь коротких импульсов с входомэлемента сравнения,1229940 2458 58 ираж 631осударственного комитам изобретений и открква, Ж, Раушская н дписноССР ВНИИПИ по дел 113035, Мостииб., д. 4 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород роектна Составитель Ю.Воробьев Редактор Н.Марголина Техред М.Коданич Корректор О.Луговая