Следящий электропривод

(21) (22) (46) (72) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕАВТОРСКОМУ С 8 И 4291654/24-2429,07,8728.02,89. Бюл. Р 8Ю.Н.Гривва и Н,С.Золотов (53) 62.50 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР В 1282080, кл. С 05 В 11/01, 1985.Авторское свидетельство СССР У 1275368, кл. С 05 В 11/01, 1984. (54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к системам автоматического управления электроприводами, Целью изобретения является повышение надежности в работе ипомехозащищенности электропривода.Следящий электропривод содержит сум .матор 1, регулятор 2, согласующийблок 3, объект управления 4, датчикположения 5, компаратор переустановки 6, пиковый детектор 7 с ограничением по входу, компаратор торможения 8, формирователь 9 импульса тор"можения. В устройстве обеспечиваетсяоптимальный закон переустановки, например, низкоскоростного электродвигателя с максимальной скоростью. 4 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к системамавтоматического управления и можетбыть использовано в системах управления электроприводами,Целью изобретения является повы"шение надежности работы и помехозащищенности следящего электропривода.На фиг. 1 изображена Функциональная схема следящего электропривода;на Фиг, 2 - схема формирователя импульса торможения; на Фиг. 3 - диаграмма работы компаратора переустановки; на Фиг. 4 - диаграмма работыблока коррекции.Электропривод содержит сумматор1, регулятор 2, согласующий блок 3,объект 4 управлениядатчик 5 положе-,ния, компаратор 6 переустановки, пиковый детектор 7 с ограничением повходу (с уровнем Зк ), компаратор 8торможения, формирователь 9 импульсаторможения, причем пиковый детектор7 с ограничением по входу и компаратор 8 торможения образуют блок 10коррекции.Формирователь 9 импульса торможения содержит усилитель 11, инвертор12, зарядный резистор 13, нормальнозамкнутый ключ 14, конденсатор 15,нормально разомкнутый ключ 16 и разрядный резистор 17 (фиг. 2).Следящий электропривод работаетследующим образом.При подаче сигнала управления Бна первый вход сумматора 1 на еговыходе появляется сигнал рассогласованияо пропорциональный разносчакс фти сигнала управления Б и сигналана выходе датчика 5 положения.Этот сигнал рассогласования поступает на вход регулятора 2, Сигналс выхода регулятора 2 поступает навход согласующего блока 3, в которомосуществляется преобразование сигнала и усиление его по мощности.При появлении сигнала на выходесогласующего блока 3 объект 4 управления, выполненный, например, на базе низкоскоростного моментного двигателя, приводится в движение. Направление вращения последнего определяется величиной и знаком выходного сигнала согласующего блока 3.При отключенной схеме формирователя 9 импульсов торможения следящийэлектропривод после 2-3 колебанийпереходного процесса устанавливаетсяв согласованное положение, т.е. сигнал на выходе сумматора 1 равен нулю,объект 4 управления остановлен завремя, превышающее оптимальное дляданной величины рассогласования.Для исключения колебаний и процесса перерегулирования, сигнал рассогласования 3, с выхода сумматорамакс1 подается на входы блока 10 коррекции и компаратора 6 переустановки.Компаратор переустановки 6, срабатывающий при рассогласованиях)как в положительной, так и в отрицательной полярности, Формирует потенциальный сигнал управления пиковым детектором 7 с ограничением повходу (Фиг. 3).При наличии на входе блока 10 коррекции сигнала рассогласования,пиковый детектор 7 с ограничениемпо входу производит запоминание максимального его значения в пределахсуществования потенциала управления,формируемого компаратором 6 переустановки, Максимальное значение сигнала рассогласования, котороезапоминается на пиковом детекторе 7с ограничением по входу, поступаетна входы Формирователя 9 импульсаторможения и компаратора 8 торможения. На другой вход компаратора 8торможения поступает сигнал рассогласования 3 , при. этом в компараторе 8 торможения происходит сравнение его входных сигналов и формирование импульса разрешения торможения,предназначенного для управления формирователем 9 импульса торможения. Причем сигнал пиковогс детектора 7с ограничением по входу, поступающийна вход компаратора 8 торможения,подан с коэффициентом, в два раза меньшим, чем для сигнала рассогласования 8 , поступающего на его другой вход, Такое решение позволяет компаратору 8 торможения формировать сигнал торможения на углах, равных половине величины начального позиционного, рассогласования, но не более контрольного значения угла рассогласования РкФормирователь 9 импульса торможения (фиг. 2) выполнен таким, что при наличии на его входе сигнала, поступающего с пикового детектора 7 с ограничением по входу, и отсутствии на другом входе импульса разрешения усилитель 11 с коэффициентом . усиления, равным двум, усиливает сиг34Технический эффект заключаетсяв ведении оптимального по временирежима торможения низкоскоростного При необходимости можно производить дополнительное формирование импульсов торможения. Следящий электропривод, содержа-, щий сумматор, выход которого соединен с первым входом регулятора, подключенного выходом к входу согласующего блока, выход которого соединен с входом объекта управления, подклю" ченного выходом к входу датчика положения, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого является входом следящего электропривода, а выход сумматора соединен с входом компаратора переустановки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения надежности и помехозащнщенности элекшропривода, в него введены пиковый детектор с ограничением по входу, компаратор торможения, формирователь импульса торможения, причем выход сумматора подключен и к информационному входу пикового детектора, вход сброса которого соединен с выходом компаратора переустановки, вход которого подключен к первому входу компаратора торможения, второй вход .которого соединен с выходом пикового детектора и информационным входом формирователя импульса торможения, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора торможения, выход формирователя импульса торможения соединен с вторым входом регулятора,з 14 б 223нал пикового детектора 7 с ограничением по входу до необходимого уровняи конденсатор 15 через нормальнозамкнутые контакты ключа 14 и,резис- моментного двигателя при углах рас.5тор 13 заряжен до определенного уров- согласования, меньших заданногоня. Когда появится импульс разрешения контрольного угла рассогласования,на входе формирователя 9 импульсов 3 , и сохранении режима торможенияторможения, происходит замыкание при рассогласованиях, больших оконтактов ключа 1 б и через инвертор 1012 размыкание контактов ключа 14.При этом конденсатрр 15 разряжаетсяна резистор 17. Таким образом формируется импульс торможения, амплитуда которого в два раза больше сиг Ф о р м у л а и з о б р е т е н и янала пикового детектора 7, Этот импульс с выхода формирователя 9 импульсов торможения подается на инверсный вход регулятора 2, в которомпроисходит вычитание сигнала рассогласования О , поступающего с выходасумматора 1, и импульса торможения.При этом в регуляторе 2 формируетсясигнал реверса привода, который че"рез согласующий блок 3 усиливается. 25по мощности и подается на торможениеобъекта 4 регулирования.При этом электропривод согласовывается без перерегулирования и колебательного процесса. Кроме того,при углах рассогласования, меньшихконтрольного значения, закон переустановки оптимален во времени.На Фиг. 4 представлена диаграммаработы блока 10 коррекции (слошнаялиния).Из диаграммы видно, что в устройстве сигнал торможения вырабатывается во всем диапазоне рассогласования,кроме случая, когда ошибка ниже уров Оня нормы 3 . Однако при рассогласо-.ваниях, равных или больших контрольного, параметры импульса торможениянеизмененны, Поэтому такое решениенаиболее эффективно при ограничениимаксимальных скоростей электропривода.На фиг. 4 штрихпунктирной линиейпоказана область работы прототипа.1462233 ставитель Е.Власов едактор А,Лежнина Техред И.Дидык Корректор Л.П Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101 ЗакаВНКЯИ 71/43 Тираж 7ГосУдарственного комите113035, Москва Подписноепо иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССРН, Раушская наб., д. 4/5