Регулятор скорости

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 7 7 091 05 0 13/ ОМ ИДЕТЕЛЬС К АВ л. 1 Ф 42ециальное констр ческого машинос торско оения йн Э.Г.авлениями. М,.56,н В.ГФаиншт рные системы упр электропривода т, 1986, рис.б,9, с, ,Елисеева и А.В.Ш по автоматизиро . МЭнергоатоми инянскованному дат, рис,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗ(71) Одесское спбюро полиграфи(56) ФайнштейМикропроцессотиристорнымиЭ нергоатомиздаПод ред. В.Аго "Справочникэлектроприводу7.32, с,252. Изобретение относится к регуляторам скорости, в частности, при транспортировании пленки в проявочных машинах, используемым в полиграфическом производстве.Известен преобразователь частоты в напряжение, дополненный блоком цифроаналогового преобразования на выходе, Для повышения точности он требует снижения быстродействия и усложнения конструкции.Известен регулятор скорости, содержащий последовательно соединенные аналоговый блок сравнения, блок управления электродвигателем и импульсный датчик скорости, а также преобразователь частоты в напряжение, выход которого соединен с первым входом аналогового блока сравнения, эадатчик скорости,Недостатком описанного устройства является снижение точности регулирования за(54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ (57) Изобретение относится к скорости, например, транспо пленки в проявочных машинах мым в полиграфическом пр Цель изобретения - повышен регулирования скорости и упр струкции. Для достижения этой разователь 4 частоты в н выполнен в виде интегратора (б - 15), вход сброса которого со пульсным датчиком скорости 3 ционный вход - с выходом скорости, аналоговый блок сра полнен в виде алгебраического усреднением, причем интеграт сом снабжен блоком выборки (16 - 22) на выходе. 1 з,п,ф-лы, 2 регуляторам ртирования . используеоизводстве, ие точности ощение концели преобапряжение со сбросом единен с има информазадатчика 5 внения 1 высумматора с ор со сбро - хранения счет погрешностей в преобразователях частоты в напряжение. Точность регулирования в значительной степени компенсируется наличием цифрового интегратора, а это усложняет конструкцию,Цель изобретения - повышение точности регулирования скорости и упрощение конструкции,Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе скорости, содержащем последовательно соединенные аналоговый блок сравнения, блок управления электродвигателем и импульсныи датчик скорости, а также преобразователь частоты в напряжение, выход которого соединен с первым входом аналогового блока сравнения и задатчик скорости. преобразователь частоты в напряжение выполнен в виде интегратора со сбросом, вход сброса которого соединен с5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 выходом импульсного датчика скорости, а информационный вход - с выходом задатчика скорости, вход опорного напряжения которого соединен со вторым входом аналогового блока сравнения, выполненного в виде алгебраического сумматора с усреднением, входы которого являются входами блока, При этом регулятор скорости содержит также блок выборки-хранения, информационным входом и выходом включенный между выходом интегратора с блока сравнения, а управляющим входом подключенный к выходу импульсного датчика скорости,На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого регулятора скорости и один из их вариантов исполнения его блоков; на фиг.2 - диаграмма работы преобразователя частоты в напряжение,Регулятор скорости содержит последовательно соединенные аналоговый блок сравнения 1, блок управления электродвигателем 2, импульсный датчик скорости 3, преобразователь частоты в напряжение 4, выходной сигнал которого Ч подан на вход аналогового блока сравнения 1, и задатчик 5. В процессе работы, благодаря действию обратной связи, стабилизируется выходной сигнал датчика 1 д и выходной сигнал преобразователя Чд, При изменении сигнала задания Ч изменяется выходной сигнал датчика 1 д, но выходной сигнал преобразователя Чд по-прежнему равен опорному сигналу Чп . Наличие на входах блока сравнения 1 неизменных во всем диапазоне задания сигналов Чп и Чд и что особенно важно постоянство установившегося значения сигнала Чд является существенным отличием в алгоритме работы, которое обусловлено отличительными признаками устройства.Положительный эффект повышения точности регулирования связан с повышением точности работы преобразователя частоты в напряжение, Действительно, в прототипе выходной сигнал преобразователя Чд должен быть равен сигналу задания Чз, т.е, может изменяться в десятки раз, А при малых значениях Чд возрастает относительная погрешность преобразования, В предлагаемом устройстве Чд - величина постоянная (в статике) и незначительно изменяется (в динамике) для обеспечения регулирования по обратной связи. При этом установившееся значение Чд может быть выбран в соответствии с оптимальным режимом работы преобразователя 4, В связи с этим преобразователь 4 может быть собран по простой схеме, вариант которой содержит обнуляемый интегратор (элементы 6 - 15) и может быть дополнен схемой выборки-хранения на выходе элементы(16 - 22),Поскольку блоки 1 и 4 обладают повышенной точностью работы из-за постоянства сигнала Чд, статическая погрешностьрегулирования может быть дополнительноуменьшена введением интегрирующей цепи (конденсатора) 23 в состав блока сравнения 1, который состоит из суммирующегоусилителя на элементах 24 - 27,Работа варианта исполнения преобразователя 4 поясняется на фиг,2, По положительному фронту сигнала датчика 1 дкоротким импульсом, сформированнымцепью из элементов 10, 11, 12, 14, разряжается интегрирующий конденсатор 13. Диод15 предназначен для ускорения разряда, арезистор 8 - для уменьшения остаточногонапряжения на диоде, причем номинал резистора 8 может быть тем меньше, чем вышеусилие усилителя 6. После окончания разрядного импульса конденсатор 13 заряжается со скоростью, пропорциональнойсигналу задания ЧзТаким образом, амплитуда пилообразного напряжения на конденсаторе 13 (сигнал А) пропорциональна сигналу задания Чзи обратно пропорциональна частоте 1 д.В простейшем случае сигнал А можетбыть использован вместо сигнала Чд, но дляподавления переменной составляющей начастоте 1 д необходимо увеличить емкость23, т.е, снизить быстродействие системы,Итак, при увеличении частоты 1 д уменьшается амплитуда и постоянная составляющаясигнала А, увеличивается выходной сигналусилителя 27 и при соответствующем выборе структуры блока 2. обратная связь стремится уменьшить частоту 1 д,При использовании одного из вариантов схемы выборки-хранения пиковое напряжение сигнала А запоминается наконденсаторе 18 (пунктирная кривая В) и вовремя положительного импульса 1 д, открывающего электронный ключ 22, передаетсяна запоминающий конденсатор 19, При нулевом уровне сигнала 1 д ключ 22 заперт, аконденсатор 18 разряжается, но не более,чем до уровня напряжения А. Очевидно, чтопри равенстве амплитуд импульсов А переменная составляющая на конденсаторе 19отсутствует, что позводяет дополнительноповысить точность и быстродействие.Для дальнейшего уменьшения статической погрешности может использоватьсяцифровое интегрирование сигнала 1 д с корректирующим воздействием по входу "Задание" аналогично тому, как это описано впрототипе, Задатчик может быть выполнен в виде цифроаналогового преобразователя или, в простейшем случае, потенциометра,Положительный эффект повышения точности обусловлен повышением точности преобразователя частоты в напряжение (см,выше), а упрощение конструкции - тем, что в ряде случаев указэнное повышение точности устраняет необходимость введения коррекции от цифрового интегратора, Кроме того, указанные в отличительных признаках связи резко снижают требования к стабильности опорного напряжения (в качестве которого используется источник питания Чп)Применение регулятора с импульсным датчиком позволяет с высокой точностью контролировать скорость транспортирования (по цифровому индикатору), и при необходимости вводит коррекцию по цепи задания, При сравнительно простой схеме регулятор обеспечивает большую точность, чем ЗПУ 2. При подготовке установки к работе (т,е, эа то время, в течение которого выходит на режим система термостатирования) оператор включает привод транспортирования и с помощью задатчика 5 задает требуемую скорость транспортирования. При этом контроль реальной скорости осуществляется по сигналу датчика 1 д с высокой точность по цифровому индикатору. (тот индикатор предназначен также для контроля других параметров проявочной установки, т.е. не входит в состав регулятора скорости. Поскольку аналоговая часть предлагаемого регулятора скорости имеет повышенную точность и стабильность, однократныйконтроль реальной скорости по цифровому5 индикатору достаточен для стабильной работы установки в течение всей смены,Формула изобретения1, Регулятор скорости, содержащий последовательно соединенные аналоговый10 блок сравнения, блок управления электродвигателем и импульсный датчик скорости,а также преобразователь частоты в напряжения, выход которого соединен с первымвходом аналогового блока сравнения, за 15 датчик скорости. о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности регулирования скорости и упрощения конструкции,преобразователь частоты в напряжение выполнен в виде интегратора со сбросом, вход20 сброса которого соединен с выходом импульсного датчика скорости. а информационный вход - с выходом задатчика скорости,вход опорного напряжения которого соединен с вторым входом аналогового блока25 сравнения, выполненного в виде алгебраического сумматора с усреднением, входы которого являются входами блока.2. Регулятор скорости по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что содержит блок выбор 30 ки-хранения, информационным входом ивыходом включенный между выходом интегратора со сбросом и первым входом аналогового блока сравнения, а управляющимвходом подключенный к выходу импульсно 35 го датчика скорости,1775717Составитель Т.Ключникова Редактор Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз Заказ 4034 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101