Электропривод

(21) (22) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4291027/24-0729.07.87(56) Авторское свидетельство СССР В 686134, кл. Н 02 Р 5/06, 1976.Авторское свидетельство СССР У 1267575, кл. Н 02 Р 5/06, 1986(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД(57) Изобретение относится к электротехнике и м.б, использовано в электро" приводе с повышенной точностью регулирования скорости вращения двигателя. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона регулирования по скорости. Электропривод содержит фазовращатель 5, частота выходного сигнала к-рого является суммой частоты возбуждения (дз и частоты ц вращения вала электродвига-. теля 1. Выходной сигнал фазовращателя 5 через формирователь 8 импульсов и блок 9 коррекции поступает навторой вход частотно-фазового дискриминатора 6. С блока задания 10 выход"ной сигнал поступает на входы ключевых элементов 13, 14 и счетчик 11,к-рый сглаживает неравномерностьимпульсной последовательности задающего устройства 10При наличии на валу электродвигателя 1 статическо- . го момента типа трения, либо пульсирующего динамического момента на выходах обоих частотно-фазовых дискриминаторов (ЧФД) 6 и 12 появляется составляющая моментной ошибки. Любое истинное рассогласование сис-с 2 темы, фиксируемое ЧФД 12. в каждоме такте работы, вводится как поправка в текущее фазовое рассогласование ЧФД 6 посредством цифрового сумма-Се тора 16 и отрабатывается приводом.1453569 Яоов = 35 1 мгдеБ 40 45 50 55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с повышенной точностью регулирования скорости вра щения двигателя.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона регулирования по скорости.На чертеже приведена схема эле ктропривода.Электропривод содержит электродвигатель 1, последовательно соединенные генератор 2 опорной частоты, первый счетчик 3, согласующий эле мент 4, фаэовращатель 5, установленный на валу электродвигателя 1, последовательно соединенные первый частотно-фазовый дискриминатор 6 усилитель 7 мощности, к выходу кото рого подключен электродвигатель 1, последовательно соединенные измерительная обмотка фаэовращателя, 5, формирователь 8 импульсов и, блок 9 коррекциивыход которого подклю чен к первому входу первого частотно-фазового дискриминатора 6, блок 10 задания, выходом соединенный со счетным входом второго счетчика.11, а входом - с генератором 2 опорной 30 частоты, второй частотно-фазовый дискриминатор 12, первый и второй ключевые элементы 13 и 14, третий счетчик 15 и цифровой сумматор 16. Счетный вход второго счетчика 11 соединен с первыми входами первого и второго ключевых элементов 13 и 14, кодовые выходы второго счетчика 11 соединены с первыми кодовыми входами цифрового сумматора 16, а выход переноса старшего разряда второго счетчика 11 соединен с первым входом второго частотно-Фазового дискриминатора 12, второй вход которого соединен с выходом блока 9 коррекции, Первый выход последнего соединен с вторым входом первого ключевого элемента 13, а второй выход - с вторым входом второго ключевого элемента 14, выходы первого и второго ключевых элементов 13 и 14 соединены с входами прямого и инверсного счета третьего счетчика 15 соответственно, кодовые выходы третьего счетчика 15 соединены со вторыми кодовыми входами цифрового сумматора 16, выход переноса старшего разряда которого соединен с вторым входом первого частотно-фазового дискриминатора 6.Электропривод работает следующим образом,Частота выходного сигнала фазовращателя 5 является суммой частоты возбуждения ц и частоты И вращения вала электродвигателя 1. Частота возбуждения Фазовращателя 5 определяется выходной частотой И, генератора 2 опорной частоты и коэффицициентом деления Н, первого счетчика 3: Согласующий элемент 4 формирует из цифрового импульсного сигнала гармонический и усиливает до необходимой мощности для согласования с входным сопротивлением обмотки возбуждения фазовращателя 5.Выходной сигнал фазовращателя 5 частотой Я + Мз через формирователь 8 импульсов и блок 9 коррекции поступает на второй вход первого частотно-фазового дискриминатора 6. Выходное напряжение генератора 2 опорной частоты частотой ипоступает на задающее устройство 10, обеспечивающее преобразование в соответствии с выражением коэффициент деления задающего устройства 1 О;коэффициент пересчетаделения) второго счетчика 11. С блока 1 О задания выходной сигнал поступает на сигнальные входыпервого и второго ключевых элементов 13 и 14 и на второй счетчик 11,который сглаживает неравномерностьимпульсной последовательности задающего устройства 10,На кодовых выходах второго счетчика 11 формируется циклическое линейно нарастающее значение кода, которое через цифровой сумматор 16 поступает на первый вход первого частотно-фазового дискриминатора 6 в виде импульсной последовательности частотойи =и - ЦД -Иьо о2 253569 45 50 55 314Когда на вторые входы цифрового сумматора 16 по всем разрядам поступают низкие уровни, т.е, выходы третьего счетчика 15 отсоединены, тогда выходной сигнал переноса старшего разряда цифрового сумматора 16 частотой Исовпадает с выходным сигналом переноса старшего разряда второго счетчика 1, поступающего на первый вход второго частотно- фазового дискриминатора 2. Поскольку вторые входы частотно-фазовых дискриминаторов 6 и 12 соединены между собой, то выходные сигналы последних полностью совпадают.При наличии на исполнительном валу статического момента типа трения либо пульсирующего динамического момента типа остаточного момента сопротивления при вращении ротора двигателя на выходах обоих частотно-фазовых дискриминаторов 6 и 12 появляется статическая либо динамическая составляющая моментной ошибки. В зависимости от знака рассогласования сигнал ошибки системы в виде импульсного сигнала со скважностьюпоступает с первого либо с второго выхода первого импульсно-фазового дискриминатора 6 через усилитель 7 мощности на исполнительный двигатель 1 и с первого либо второго выхода второго импульсно-фазового дискриминатора 12 на управляющие входы первого и второго ключевых элементов 13 и 14. За время существования каждого импульса по выходу второго частотно-.фазового дискриминатора 12 первый 13или второй 14 ключевой элемент 13или 14 пропускают на суммирующий либо вычитающий счетные входы третьегосчетчика 15 определенное количествоимпульсов, число которых пропорционально величине фазового рассогласования импульсных сигналов по входувторого фазового дискриминатора 12.Когда кодовые выходы третьего счетчика 15 подключены к вторым кодовымвходам цифрового сумматора 16 число,записанное в счетчике 3, каждый тактсмены информации обновляется и суммируется с циклическим линейно нарастающим кодом, поступающим на первые кодовые входы цифрового сумматора 16. При сложении входных кодовна цифровом сумматоре 16 импульс навыходе переноса старшего разряда цифрового сумматора 16 появляется рань 5 1 О 15 20 2 Ь 30 35 40 ше, чем на выходе переноса старшегоразряда второго счетчика 1. При вычитании входных кодов ,с учетом знака третьего счетчика 15) на цифровом сумматоре 16 импульс на выходепереноса старшего разряда цифровогосумматора 16 появляется позже, чемна выходе переноса старшего разрядавторого счетчика 11. Таким образом,любое истинное рассогласование системы, фиксируемое вторым частотнофазовым дискриминатором 12, каждоготакта работы вводится как поправка втекущее фазовое рассогласование первого частотно-фазового дискриминатора 6 посредством цифрового сумматора 16 и отрабатывается приводом. Причем, чем больше по величине возмущающее воздействие на валу электродвигателя, тем более интенсивно оноотрабатывается по каналу введенияпоправки на вторые входы цифровогосумматора 16.Третий счетчик 15, кроме функциипересчетного устройства, еще выступает и в роли накопителя (интегратора) истинной погрешности системыи обеспечивает сглаживание переходных процессов за счет того, что навторой вход цифрового сумматора 16поступает текущее значение выходного кода третьего счетчика 15, а неего конечный результат в конце каждого такта,Таким образом, за счет значительного снижения моментной составляющей ошибки повышается точность ирасширяется диапазон регулированияпо скорости. Формула изобретения Электропривод, содержащий электродвигатель, последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый счетчик, согласующий элемент и фазовращатель, установленный на валу электродвигателя, последовательно соединенные первый частотно-фазовый дискриминатор и усилитель мощности, к выходу которого подключен электродвигатель, выход фазовращателя через формирователь импульсов и блок коррекции подключен к первому входу первого частотно-фазового дискриминатора, блок задания, выходом соединенный со счетным входом второго счетчика, а входом - с генераторомРедактор Н. Щола Корректор В, Романенко Заказ 7300/54 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,5145356 опорной частоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона регулирования по скорости,. в него введены второй частотно-фазовый дискриминатор, первый и второй ключевые элементы, третий счетчик и цифровой сумматор, причем счетный вход второго счетчика соединен с первыми 10 входами первого и второго ключевых элементов, кодовые выходы второго счетчика соединены с первыми кодовыми входами цифрового сумматора, а выход переноса старшего разряда вто рого счетчика соединен с первым вхо 96дом второго частотно-фазового дискриминатора, второй вход которого соединен с выходом блока коррекции, первый выход- с вторым входом первого ключевого элемента, а второй выходс вторым входом второго ключевого элемента, выходы первого и второго ключевых элементов соединены с входами прямого и инверсного счета третьего счетчика соответственно, кодовые выходы которого соединены с вторыми щодовыми входами цифрового сумматора, выход переноса старшего разряда которого соединен с вторым входом первого .частотно-фазового дискриминатора.