Задатчик скорости

(51) БРЕ АНИ СВИДЕТЕЛ Н АВТОРСКОМ технике испол тоянного добство об ом управ ускоапряжение операционАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Алма-Атинский ордена Трудового Красного Знамени завод тяжелого машиностроения им. 60-летия СССР (72) В.И,Окс, Е.Г,Струтц,.В.П,Канае и С.С.Имбергенов(56) Авторское свидетельство СССР ф 738077, кл, L 02 Р 5/00, 1980.Авторское свидетельство СССР У 489075, кл . С 05 В 11/01, 1973. 4) ЗЛДАТЧИК СКОРОСТИ7) Изобретение относитстоматизации и может бытно в электроприводах по тока, позволяет повыситьслуживания при многопосоленин. При включении ключрения (в режиме разгона)питания поступает на вход ного усилителя 1 и переводит его в режим насьшения. Иа выходе интеграФ тора 3 с парафазным выходом напряжение линейно нарастает. Привод разгоняется. Для установления скорости электропривода на любом уровне достаточно отключить ключ 1 ускорения. При этом выходное напряжение операционного усилителя 1 меняет свой знак под действием сигнала обратной связи, Совпадение полярности входного и выходного напряжения интег-. ратора 3 обеспечивает появление сигнала на выходах компараторов 4 и 5 и на выходе элемента И 6. Импульсы с тактового генератора 8 поступают в счетчик 9. Число импульсов в счетчике 9 преобразуется цифроаналоговым преобразователем 1 О в напряжение, которое поступает на операционный усилитель 1. Когда это напряжение превысит уровень сигнала обратной связи с интегратора 3, выходное напряжение.23480 операционного усилителя 1 поменяетсвой знак. Логический элемент И 7закроется. Задание на скорость устанавливается на уровне, соответствующем сигналу, который поступает наоперационный усилитель 1 с цифроаналогоного преобразователя 1 О, Привключении ключа 12 замедления (режимторможения) происходит обнуление 9счетчика 9, .выходное напряжение цифроаналогового преобразователя равно нулю, а выходное напряжение операционного усилителя 1 меняет свой знак под дейстнием сигнала обратной связи. Это приводит к линейному спаданию выходного напряжения интегратора 3,ил.Изобретение относится к техникеавтоматизации и мажет быть использовано в электронриводах постоянноготока, а именно как задатчик скорости, обеспечивающий необходимую интенсинность изменения выходного сигнала и фиксацию его на заданном уровне в зависимости от времени.Цель изобретения - повышение удобства обслуживания при многопостовом 1 Оуправлении,На чертеже изображена функциональная схема задатчика скорости.Задатчик скорости содержит операционный усилитель 1, регулируемый 5ограничитель 2, интегратор 3 с парафазным выходом, компаратары 4 и 5,элементы И 6 и 7, генератор 8 тактовой частоты, счетчик 9, цифроаналоговый преобразователь 10, ключи 20ускорения 11 и замедления 12, входные резисторы 13.Задатчик скорости можно использовать, например, как задатчик скорости электропривода, 25Пастенциальная шина питающего напряжения через ключ 11 ускоренияподключена к первому входу операционного усилителя 1 и выводит его в режим насыщения. Через второй контакт 30ключа 11 ускорения или через ключ 12замедления производится обнулениесчетчика 9, Выходное напряжение усилителя 1 интегрируется интегратором 3с парафаэным выходом. Интегратор 3и операционныи усилитель 1 охваченыотрицательной обратной связью. Покавыходное напряжение не достигло уровня входа, обратная связь блокированаи операционный усилитель .1 имеет на 40выходе напряжение, определяемое ограничиселем 2, В тат момент, когда выходной сигнал и сигнал задания сравниваются по величине, выходное напряжение усилителярезко падает практически да нуля и процесс интегрирования прекращается. С выходов усилителя 1 и интегратора 3 сигналы поступают на входы двух компараторов 4 и 5, причем сигнал с выхода усилителя 1 поступает на инвертирующий вход компаратора 5 и неинвертирующий вход кампаратора 4, а сигнал с выхода интегратора 3 - на неинвертирующий вход компаратора 5 и на инвертирующий вход компаратора 4. Логические сигналы с выходов днух компараторов 4 и 5 поступают на вход логического элемента И 6, который управляет ограничителем 2 выходного напряжения операционного усилителя 1 и вторьпф логическим элементом И , При логической единице на входе элемента И 6 импульсы с генератора 8 через элемент И 7 поступают в счетчик 9, преобразуются в аналоговый сигнал цифроаналоговым преобразователем 1 О, выход которого подключен к второму входу операционного усилителя 1. В результате выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 10 устанавливается равным выходному напряжению интегратора 3,Устройство работает следующим образом.При включении ключа 11 ускорения (режим разгона) напряжение питания поступает на первый вход операционного усилителяи переводит его в режим насыщения, Постоянный выходной сигнал операционного усилителя 1 приводит к линейному нарастанио на1234809 3пряжения на выходе интегратора 3 с парафазным выходам с темпом, определяемым величиной выходного сигнала операционного усилителя 1, Полярность выходного напряжения интегра тора противоположна полярности ега входного напряжеция, поскольку выходное напряжение снимается с инвертирующего выхода, Привод разгоняется. Для установления скорости электро- привода на любом уровне достаточно отключить ключ 11 ускорения. При этом выходное напряжение операционного усилителя 1 меняет свой знак под действием сигнала обратной связи, 5 Совпадение полярности входного и выходного напряжения интегратора 3 обеспечивает появление сигнала логической единицы на выходах обоих компараторов 4 и 5. В этом случае на 20 выходе логического элемента И б формируется сигнал логической единицы, который дает разрешение на поступление импульсов с тактового генератора 8 через логический элемент И 7 в счетчик 9. При этом ключи 11 и 12 ускорения и замедления отключены и обнуление счетчика снято. Число импульсов, заполнивших счетчик 9, цифроаналоговым преобразователем 10 пре образуется в соответствующий уровень напряжения, который поступает на второй вход операционного усилителя 1. Когда уровень сигнала с цифроаналогового преобразователя 10 превысит уровень сигнала обратной связи с интегратора 3, выходное напряжение операционного усилителя 1 меняет свой знак. Полярность входного напряжения интегратора 3 с парафазным выходом 40 противоположна полярности его выходного напряжения, При этом на выходе одного кампаратара вырабатывается сигнал логической единицы, а на выходе второго - сигнал логического 45 нуля На выходе логического элемента И 6 формируется сигнал логического нуля, который закрывает логический элемент И 7 и препятствует дальнейшему поступлению импульсов 50 в счетчик 9. При этом уровень напряжения с цифроаналогового преобразователя 10, определяемый числом импульсов, просчитанных счетчиком 9, равен уровню сигнала обратной связи 55 с интегратора 3. Задание на скорость привода устанавливается на уровне, соответствующем сигналу, который поступает на второй вход апераццаниагоусилителя 1 с цифроаналогового преобразователя 1 О.При включецпи ключа 12 замедления (режим торможения) происходитобнуление счетчика 9, Выходное напряжение цифроаналогового преобразо -вателя 1 О устанавливается равнымнулю, а выходное напряжение операционного усилителя 1 меняет свой знакпод действием сигнала обратной связи,Эта приводит к линейному спаданию выходного напряжения интегратора 3 приего неизменной полярности на всевремя торможения электродвигателя.Вьиду того, чта устройство длязадания скорости снабжено тактовымгенератором, логическим элементом И,счетчиком и цифроаналоговым преобразователем, обеспечивается многопосто- .вое управление скоростью электропривода с помощью ключей ускорения и за -медления. Точность выполнения всехопераций этими устройствами в задатчике скорости зависит от частоты следования импульсов тактового генератора и разрядности счетчика: чем вышечастота следования импульсов и разрядность счетчика, тем точнее выполняются все операции. Практически тактовый генератор на 10 КГц и 8-разрядный счетчик удовлетворяет требованиям, предъявляемым к устройствамдля задания скорости электропривода.Задатчик скорости может быть использован в линиях типа ЛПИ 2-3 и встанах многократного валочения, такихкак ВПЦ-4/550, ВМЗП/350, ВПТ/750и других,Формула изобретения Задатчик скорости, содержащий соединенные последовательно операционный усилитель с регулируемым ограничителем в обратной связи и интегратор с парафазным выходам, охваченные общей отрицательной обратной связью по одному из входов операционного усилителя, два компаратара и первый элемент И, подключенный выходом к управляющему входу регулируемого ограничителя, а входами - к выходам компараторав, причем неинвертирующий вход первого компаратора соединен с инвертирующим входом второго компаратара и с выходом1234809 Составитель А. ИсправниковаРедактор Л.Веселовская Техред О. Гортвай Корректор Е.Сирохман Заказ 2984/50 Тираж 836 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 операционного усилителя, а инвертнрующий вход первого компаратора под-.ключен к неинвертирующему входу второго компаратора и к выходу интегратора, являющемуся выходом задатчнка скорости, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения удобства обслуживания при многопостовомуправлении, он содержит последова- .тельно соединенные генератор тактовойчастоты, второй элемент И, счетчики цифроаналоговый преобразователь,а также ключ ускорения и ключ замедления, вход установки 0" счетчикачерез параллельно включенные замыкающие контакты ключа ускорения и ключа замедления подключен к шине обнуления второй вход второго элементаИ соединен с выходом первого элемента И, цифроаналоговый преобразовательвыходом подключен к второму входу 10 операционного усилителя, третий входкоторого через второй замыкающий контакт ключа ускорения подключен к потенциальной шине питающего напряжения,