Способ фазирования электроприводов в повторно кратковременных режимах работы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)4 Н 02 Р 7/68 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ оительный нк ов во ССС178.СССР1976. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ ФАЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ В ПОВТОРНО-КРАТКОВРЕМЕННЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дляизмерения углового рассогласованиявращающихся валов и фаэирования электроприводов. Целью изобретения является повьппение быстродействия и точности фазирования электроприводов,Данный способ позволяет непрерывноизмерять величину и знак фазовогорассогласования независимо от величины частоты вращения электродвигателей и обеспечивает фазирование ихв повторно-кратковременных режимахработы. 2 ил.1 13041Изобретение относится к электроприводу синхронно-синфазного вращенияи предназначено для измерения углового рассогласования вращающихся валови Фазирования электроприводов в пов 5торно-кратковременных режимах работы,Цель изобретения - повышение быстродействия и точности фазированияэлектроприводов.На фиг,1 изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ фазирования; на фиг.2 - временныедиаграммы работы устройства,Устройство содержит модулятор 1,установленный на валу ведущего двигателя 2, коммутатор 3, одними входами связанный с выходами моцулятора 1,которые являются входами формирователей 4-7, систему 8 управления фазойповорота модулятора 9, установленного 20на валу ведомого двигателя 10, Входыформирователей 4-7 через модулятор 9связаны через блоки 11, 1 2 вычитанияс вторыми входами коммутатора 3. Модуляторы 1 и 9 могут быть выполнены,. 25например, барабанного типа с одинаковым числом прозрачных и непрозрачных пдлос равной ширины, Формирователи 4.7 представляют собой преобразователи, предназначенные для передачи .30одной опорной последовательности импульсов, формируемых в Функции частоты вращения и фазы ведущего двигателя 2 на вход модулятора 9 ведомогодвигателя 10 без ограничений на пространственное расположение обоих двигателей. Например, при использованиив качестве опорной последовательностиимпульсов световых импульсов, форми.рователи 4-7 преобразуют световые импульсы в световые импульсы, идентичные опорным. Возможный вариант схемыформирователя со световыми опорнымиимпульсами может содержать последовательно соединенные фотодиод, усилитель и светодиод.Блоки 11, 12 вычитания могут быть реализованы на дифференциальном усилителе. 50Модулятор 1 обеспечивает получение на выходе двух пар сигналов х, - х и х - х, в каждой из которых сигналы изменяются по линейному закону и в противофазе, а сигналы обоих пар сдвигаются по фазе друг относительно друга на половину интервала линейности сигнала в любой из пар. 64 2Пусть, например, прих, =КМ,х, = К Ь - , )х., = К (е, - М/2)х = К (Р/2-Ч,), (1)где К, ч - конструктивные постоянные;- угол поворота вала ведущего двигателя 2;- Фазовые рассогласованияэлектроприводов.Формирователи 6 и 7, блок 12 вычитания образуют второй канал измерения, принцип действия которого аналогичен каналу, реализованному наблоках 4, 5 и 11. Поэтому дальнейшееизложение будем вести применительнок одному каналу на блоках 4, 5, 11,Сигналы х, и х с помощью Формирователя 4 и 5 преобразуются в идентичные сигналы на входе модулятора 9,которые модулируются последним полинейному закону и в противофазех,. = хй= х(М - М )где Г и Г - модулирующие функциимодулятора 9 или с учетом (1)х, = Км(ц- Ч,);,: К(Ч-Ч,)(2)где чугол поворота ведомого вала.Вычйтание сигналов х х осущест 5 6вляется блоком 11 вычитания, выходнойсигнал которого х оказывается пропорциональным Фазовому рассогласованию электроприводовх = х - х3 5 бфили с учетом (2)х =К(, - М ). (3)Справедливость соотношения (3) ограничена интервалом линейности сигналов х, - х за вычетом удвоенного значения Фазового рассогласования.Поэтому для получения сигнала управ- ления независимо от величины углов поворота фазируемых валом предусмотрен коммутатор 3, управляемый выходными сигналами модулятора 1. Выходной сигнал коммутатора 3. используется для замыкания системы 8 управления ведомым двигателем 10 по фазовому рассогласованию электроприводов.Принцип действия коммутатора 3 и способа формирования сигнала управления у иллюстрируется временными диаграммами на фиг.2.За счет линейной модуляции сигналов х - х сигналы х - х изменя 1 5 Я3 13041 ются с удвоенной частотой и при синфазном вращении электродвигателей имеют в четыре раза меньшие амплитудные значения, чем исходные сигналы х - х5При наличии несинфазности лсигналы х - х также изменяются с уд 5 8военной частотой, но амплитудные значения их в пределах периода уже не постоянные, а зависят от величиныьЧ . 10 При этом оказывается, что разностные сигналы х и х имеют трапеце 9 оидальную форму, а их амплитудные значения пропорциональны фазовому рассо гласованию ьЧ . Это позволяет выбрать такие уровни а-а, б-б переключения коммутатора 3, при которых независимо от величины угла поворота обоих эле - ктроприводов величина сигнала управления х и его знак будут однозначно определяться величиной и знаком фазового рассогласования электродвигателей.25Таким образом, данный способ позволяет непрерывно измерять величину и знак фазового рассогласования независимо от величины частоты вращения электродвигателей, что позволяет обес-ЗО лечить фазирование их в повторно- кратковременных режимах работы,6 4Формула и зо бр ет енияСпособ фазирования электроприводов в повторно-кратковременных режимах работы, по которому опорные импульсы формируют в функции частоты вращения и фазы вращения ведущего электродвигателя, модулируют полученные импульсы в функции частоты вращения и фазы вращения ведомого электродвигателя, сравнивают модулированные импульсы и результат сравнения используют для управления ведомым электродвигателем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности фазирования электроприводов, опорные импульсы формируют в виде двух пар сигналов, модулированных по линейному закону и в противофазе, сдвигают сигналы обеих пар по фазе друг относительно друга на половину интервала линейности сигнала в любой из пар, модулируют эти сигналы, в функции частоты вращения и фазы вращения ведомого электродвигателя по линейному заказу и в противофазе, вычитают парные сигналы, коммутируют их в зависимости от опорных импульсов и формируют сигнал управления ведомым электродвигателем, пропорциональный фазовому рассогласованию электродвигателей.1304164 Составитель Ю.Воробьеведактор М,Товтин Техред К.Попович Корректор М,Самборская Заказ 1322 61 ул,Проектная, 4 изводственно-полиграфическое предприятие, г.уж 6 Тираж ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, Иосквственного к обретений и Ж, Рауш Подписноетета СССРкрытийая наб д, 4/