Система фазовой синхронизации вращающихся объектов

. СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 с С 05 Б 13/6 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕПЬСТ АВТОРСк 24 юл, Ф 28 ысшеедм.С.О.М.Ма нженерно им ка ии, Л Сидор н иваре идетельство СССР 5 Э 13/64, 1978, етельство СССР 5 0 13/64, 1974.(5 ИСТЕМА фА ЩИХСЯ ОБЪ ВОИ СИНХРОНИТОВ обретениеименно к осится втомаля устроиства азировки вбыть испо ти ющ я инхронизаци регули ния фа 1 ил. льзов объектов, и може системах автомат ческого управленияеских установок овых энерг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское сУ 744494, кл, САвторское свидУ 532851, кл. С для синхронизации гребных валов Целью изобретения является повышение точности и устойчивости системы, а также расыирение области ее применения, Система содержит объекты управ,ления 1, 2, регуляторы 3, 4 частоты вращения, датчики 5, 6 положения, триггер 7,переключатель 8, интеграторы 9, 11, устройства 10, 12 выборки и хранения, усилитель 13, компаратор 14, сум матор 15. Регулирующее воздействие в системе, с целью обеспечения синфазного вращения, корректируется при каждом обороте объектов в зависимости от частоты вращения объектов, а величина этого воздействия пропорциональна рассогласованию Фазовых углов объектов, т.е. в системе обеспечивается плавное и непрерывное регулирование. В системе предусмотрена та .жсрование величины рассогласовазовых углов вращающихся объек гов.11.3)б)с тГ це с)тц;тся 5 л:)мд иК 1 Д ИНК )С Д)Й Е 1 ВДМ51 1 Х13 ДЦИ и фдИ ,1 3 РЯЩЯ 101Я бъек) и можт Ге ипчовлно в систе лх лвтомятнческ 01 о упГ 1133 е-ция сувс)х э нер гетине ск их ус т, Окдзн синхрс)цизд)ии гребвх апог,Ц 3 ю и 3 О б р е т е; и я я 31е т с я и ) Б ыП 1 ЕНИЕ ТОЧНОСТИ И УСТОР 3) СТИ, ДГякже распрение сблас 3 и примениясистсь уте. обеспечен я ) т"ч ярона)ирассогласования фазотых у ов гри.инфазндм 3 рапении ОбъектоВ.1 Я чертеж,;,р;Велена Грук урная электрическая хема системы Гд П 3 Я Ц11 С С К: ) Р 0 С 1 И В Р с 1 Е Н И Я .задание рассо;)асовдция фязов,х У Г 10 ВСистем;, .".одержит: объекты 1, 2управле ция ( гре бне ва)ь) . ре гуля-.торы 3,частоты вращения соответствуюпих налог датчики 5, 6 положеНИЯ РДЩЯОЩИХСЯ ОбЪЕК ГОН ,ОТ)ЕТЧсК 5фазы), триггер 7, переключатель 8апр 51).пен).я интегрирования.ервыйин Гс ,)лто;) 9, устроЙстВО 1 С В 100 рки: х)ян 11 я, 1 ооой ите Г) л. Г)О1 у ст"ро)с 1 зо 1 Л 13)Орки 51 хрдени 51 ,У 81)суммиру)оп" ус).Гитель 1), компара: ор1 ч, суммап ор5,Система работает следующим об 15 ровация в сторону нарастания выходно-о сигнала иГгратора 9, Б цдчдл разом,Цри врдще)ии Объектов 1, 2 дат и хамя 5, 0 форьруются последователь" НОСТИ ЖПУ)ЬСОВ ОД.ОЗНЛЧНО СООТ 3 ЕТ ствующих частоте и фазе:)ращения клж дог;) объекта, Цепь системы обеспе - чиающая синфазное вращение объектов с заданной чя.стотой и с заданной разность 0 фазовых углов работает с 51 еду 10 Пим 0 бр я 3 Ом, риГ)падя 5 ии 1 п 1 пульсд от датчика 5 (н)чало ц)клд) на триггер 7 послепций переодится в состояние О, что яляется управляющим Воздействием гля срабатывания переключателя 8 направления интегр 1 -, 1;с ,; .Уцикла при попадании иму.ьса От датчика 5 сбрасывается в нуль интегратор 9, а В УБХ 1 С) зап сывается знд чеие выходного сигла интегрдтс)р: в конце пред дуцего цикла. Импульс компдрдтора 1 й формируется В ппя О бе спеч е н 1 я 3 яд э 51 нн) Г 3 р я с. с 0 Г:а со Вция фазовых углов Г;р и поддел.,3 триггер 7 после поступления в .) Г п) импульса О г -,лтчка 6 с . я,3) У Ц,3 ,1:с 1 КНПЕЕ НЛ ,. 1 у. С ,)б:РГН Ы/0),.,ВЕ:С 5 Иас; Гы Ц .", , 1)Л 30 .3)ГМЯ С ,с , 1413, тгже цре,; с:.,Омсцта попаданияцмпул.сг о-,:1 тчцка б до мамеьгапопадания .1 м 7 льсг от датчика бсократитГя- раза. Следагтельца,В 2 раза сакраветс разность этихвремен, а значит, и регулируюеевозле;"с.твце на блок 7 также узле 1 ьшится в 2 раза, В данном ириме; сизменен,:, регулирующега вазде:"ствця на рггу; ятар - це связано с изменеИ. ем угла рассогласования фаз объектов, Лля учета влияния изменениячастоты вращения объектов на регулируощее воздействие формируетсясигнал, пропорциональный частотевращения ооъектов и подается навход интегратора 9 через переключа - тель 8 направления интегрированияТаким образом, угол наклона характеристи ки выходного сигнала интегратора 9 пропорционален частоте вращения абъектов и компенсирует влияние изменения частоты вращения объектов на регули - рующее воздействие на регуляторСигнал, пропорциональный частоте вращения объектов, формируется следующим образом.Последовательность импульсов датчика 6 периодически заносит в УВХ 12 значение сигнала. интегратора 11 предыдущего цикла и обцуляет интегратор для нового интегрирования в сторону выходного сигнала, Выходной сигнал с УВХ 12 попадает на. Инвер-ирующий вход : силителя 13, причем на не."1 нВертируюший Бхад подается пастоян - ный с:гнал С выхода усилителя 13разнастцый си Нал подается на интеграторы 9 и 11, 1 усть частота враще 4 О ния объектов измееллась, например, уменьшалась, 1 ри этом узе ичивается время между импульсами датчика 6, а значит, увеличивается время интегрирования интегратора 11 следователь на ,ВГ.ЛИ 11 ИВаЕТСЯ ВЕПИЧИ,а ВЫХадНС 1.О сигнала интегратора 11 в конце цикла. Этот сигнал через УВХ 12 подается в усилитель 11 3, Поскольку этот сигнал подается цг инвертируюший вход усиллтеля 13, а нг. вьеход поступает разностный сигеал,. тс чем б 011 ьше выходной сигнал инэег 7 раара ,11 7 ем меньше Выходной сигнал уеиепи;-еля 13 т.е, ааеспечивается пропорциональное изменению частоты вращения объектов изменение .:ыхадцого Глг ала усилителя 13. С выходов усни,теля 13 сигнал подается на вхс:, интегра,торов 9 и 11, и если ГГ Г ть Г 1"ГИЯ абвахта ,"1 Г ць 11 ц".бес;1 е ец:Г л 1;1 цага 1 чсс 1 гз -Гавгцця Фазач х угл 1 1 с бъ 1 кта,111 е т 171 р 1 , и 111, 1 1 чн , р г 1 11 а -тг Гб 1 ъекта 1гцГГт-л.цс р г друга1 езгвцгцмо ат чаГ 1 О 1 ь Врг 1 ецця 1 1 су -цестляется за счет рггу:Ируемой повремени задержки попалапЯ импульса от датчика б цг триггер 7. 1 з с п 1- сания цепи регулирования Гццфазцсго Вращения объектов с.1 Гуат то регулирующеее воздействие, поступающее ца регугяторобъекта 2, подацг 1.мое через сумматор 15 с. УВХ 10, зависит ат разности времени цнтегрцравгцця интегратора 9 В сторону нарастания и в сторону убывания вых днаго сигнала а переключгте:и; 8 награвленця интегрирования прпадцтся в децствие триггером 7, который срабатывает прц попадании на него импульсов от датчиков 5 ц 6, для регулцраван ея величины рассогласования фазовых углов обеспечивается регулирование времени задержки попадания ца триггер 7 мпульса аднага цз датчиков (5 или 6) относительна импульсов другога. Это реализовано слецующим образом. 1 рц вращении объектов импу.пс датчика 6 попадает ца управляюшцй ход интегратора 11результате чего последний обнуляется и начинает интегрирование В Г.тарану нарастания выхацногс си.цала. Возрастающий выходной сигнал интегратора 11 поступаетна комгаратар 1-., причем на другойвход кампаратора 14 гаступает сигналзадания р: 1 рц достижении выходным сигналом интегратора 1 1 величины заданного сигнала Ь , кампаратср 1 А подает импульс на триггер 7,В результате чего триггер 7 переключается в положение "1", что приВодит к изменению направления интегрирования интегратора 9 ц к дальнейшей работе цепи обеспечения синфазного вращения. Таким образам, велиачина сигнала задания .1 Ч , поступающего на кампаратср 1, пропсрци -ональца времен;1 задержки попаданияимпульса на триггер 7 и, меняя этувеличину, можно регулировать времязадержки. а значит, и величинурассогласования фазовых углов объектов,первого датчика второго датчика с входом сброса и утрявлякцим ройства выборки положения, Выходположения соединен второго интегратора входом второго усти хранения. Составитель Е. ВласовРедактор М, Циткина Техред Ц,Дерес КО 10 ек" Ор С, 1 Ррни Заказ 3785/51 Тираж Яб 6 ПОПИСНОЕ В 1 ИПИ ГосусарСТВЕННОГО по делам изобретений и13035. Москва., Ж, Рауыс к о:.Нт Рта СССР о-крытийая наб , д: сс/з Ъжгог 1 1 роектная. 4 сопмулаизобпетения Система фазонои синхронизапнкз рс 1 Я юх с яс б гь е к сО В с од е 1 ж а щ а 5 55 О,СР ЛОВЯ "С .Чг со ОЕп 1 ЕННЫЕ ПврвЫИ р частоты грящения, Входро.со соед,;нец с входом задания скорости в;яенггя системы, первый,1 ЗЯБ.песив и пРрвый Датчик гсоложеьия 1 б 1 оследовательно соединенные Второй ,;е улятор частоты врященияс второй Обгьект управления и второй датчик:ос"ОЖЕ НИЯ И ТРИггЕР0 Т Л И ", Я Юа я с я тем, что, с елью повьше- сИН ТОЧНОС И и уС "1 ОйЧИВОСТИ 5 Я ТЯКже расширения области применения системь;,и нее дополнительно введены перый и в горой интеграторы, первоеи второе устройства Выборки ихранения. усилитель, перекгочатсль,КоснараТО" И СуММЯТОр, ПЕРВЫЙ кот 011 ого соединен с входом заданияскорости Воащения: системы, выходСУЬМЯТОРЯ СОЕДИНЕН С ВХОДОМ ВТОРОГОРРГУсЯТОРа ЧаСтОтц ВРаЩЕНИЯ ВтОРОй н;011 сумматора соединен с выходом первого устройства выборки и хранения, информяционньп 1 ВхОд которого 1 ОДКСЮсЕН К ВЫХОДУ ПЕРВОГО ИНтЕГря тора подкгюче 1 ного первым и В воРЫМ ИНфОРМЯЦИОННЫМИ БХОДЯМИ СООТВРТ с БРнно к первому и Второму ныходям ПпрРКЮЧЯТРЛя ИнфосМЯЦИОННЬЙ ВХОД котор го сссединен с выходом суммируое го усилителя и информацио.ным входом второго интегратора, подклоченного выходом к первому вхоцукомпяратора и к информационномувходу второго устройства выборки и хра ения, выход которого подключен к первому входу суммирующегоУСИ 11 ИТЕЛЯ ВТорой ВХОД КОТОВОГО ЯВЛЯ ется входом задания постоянного сигнала системы, Второй Вход компараторя подключен к вхоцу задания рассогласования фазовых углог, системы, вьход компараторя соединен с входом установки триггера, подключенного выходом к управляющему входу переключателя, а входом сброса - кГуправляющему вхОду первого устройства выборки и храьенияг к входу сброса первого интегратора и к выходу