Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 900389(6 ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 070480 (21) 2905761/24-07 с присоединением заявки Яв(23)ПрнорнтетОпублнковано 23,0 1,82. Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 2301.82(5 )М, Кл. Н 02 Р 5/00 3 Ъеударетваппый каиптет СССР по делаи пзойрвтеикй и открытнй(72) Авторы изобретения В.В. Аржанов и В,С.фадеев 8Научно-исследовательский институт автоматикии электромеханики при Томском иституте автоматизированныхсистем управления и радиоэлектроник(54) ЗАДАТЧИК ИНТЕНСИВНОСТИ ДЛЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГОЭЛЕКТРОПРИВОДА Изобретение относится к управлению автоматизированными электроприводами и может быт.ь применено для управления электроприводами механизмов подач металлорежущих станков,Известен задатчик интенсивности электропривода постоянного тока, выполненный по схеме ВС-фильтра, осуществляющий функцию апериодического звена, стоящего на входе регулятора скорости М .1 оДанный задатчик интенсивности уменьшает перерегулирование по скорости в электроприводе, однако при малых задающих сигналах динамические15 свойства электропривода сильно занижены, Это происходит из-за того, что скорость изменения выходного сигнала данного задатцика интенсивности зависит от величины задающего сигнала.зо При малой величине задающего сигнала задатчик интенсивности ограничивает скорость нарастания выходного сигнала и поэтому вносит большое запаздывание в контур управления электропри"водом, поэтому динамические свойстваэлектропривода постоянного тока с таким задатциком интенсивности существенно ухудшены.Известен задатчик интенсивностиэлектропривода постоянного тока,выполненный по схеме пассивного Т-об-,разного фильтра, который также уменьшает перерегулирование по скоростив электроприводе, причем с даннымзадатчиком интенсивности можно оптимизировать качество переходного процесса при изменениях отношения постоянных электродвигателя 21.Недостатком задатчика является то,что скорости изменения выходного сигнала также зависит от величины задающего сигнала. При этом динамическиесвойства электропривода существенноухудшены,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является задатчик интенсивности электропривода3 900389 постоянного тока, содержащий последовательно соединенные комаЬаратор, уси литель с насыщением и интегратор, охваченные отрицательной обратной связью, который ограничивает скорость 5 нарастания выходного сигнала, причем она не зависит от величины задающего сигнала. При этом в электро- приводе эффективно уменьшается пере- регулирование по скорости 33 . Одна ко ограничение скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности осуществляется как при больших скоростях изменения задающего сигнала, так и при малых. Тем самым вносится т 5 постоянный сдвиг по фазе в амплитудно-частотную характеристику электро, - привода, Это приводит к сужению полосы пропускания электропривода, особенно при малых амплитудах задающего 2 о сигнала, когда ограничение скорости изменения выходного сигнала задатцика интенсивности не является необходимым.Целью изобретения является улуч шение динамических показателей за счет расширения полосы пропускания электропривода при сохранении заданной величины перерегулирования по скорости во всем диапазоне регулирова о ния скорости вращения.Цель достигается тем, что в задатцик интенсивности быстродействующего электропривода, содержащий усилитель с насыщением, введены дифференцирующее звено и нелинейное звено с зоной нечувствительности, при этом выход усилителя с насыщением подключен ко входу дифференцирующего звена, выходом соединенного с нелинейным звеном с зоной нечувствительности, а ко входу усилителя с насыщением подклюцен выход нелинейного звена.На чертеже представлена схема задатчика интенсивности.45Задатцик интенсивности содержит усилитель 1 с насыщением, подключенный к дифференцирующему звену 2, соединенному с нелинейным звеном 3 с зоной нечувствительности, выход которого подключен ко входу усилителя 1 с насыщением.Задатчик интенсивности работает следующим образом.Выходной сигнал усилителя 155 с насыщением подается на дифференцирующее звено 2, которое предназначено для определения производной выходного сигнала эадатчикагде- коэффициент передачи усилителя 1 с насыщением;Т - постоянная дифференцированиядифференцирующего звена 2.Передаточная функция (1) задатчика интенсивности такова, что при его использовании происходит ограничение скорости изменения выходного сигнала задатцика интенсивности, бла годаря чему эффективно уменьшается величина перерегулирования по скорости,При малых скоростях изменения задающего сигнала задатчика интенсивности, что имеет место при гармоническом входном сигнале малой частоты, величина сигнала, получаемого на выходе дифференцирующего звена 2, не превышает зону нечувствительности звена 3. При этом сигнала на выходе звена 3 нет. Передаточная функция задатчика интенсивности в этом случае имеет вид(И =1,(2) т.е. передаточная функция задатчика интенсивности принимает вид безынерционного звена. При этом ограничение скорости нарастания выходного сигнала задатчика интенсивности не происходит, т,е. задатчик интенсивности не вносит сдвига по ф. эе в амплитудно-частотную характ-.ристику электро- привода.Настройка в, личины зоны нечувствительности звена 3 осуществляется интенсивности или, что однозначно,скорости изменения выходного сигналаэадатчика интенсивности. Сигнал сдифференцирующего звена 2 поступаетна нелинейное звено 3, В зависимостиот величины производной выходногосигнала задатчика интенсивности на выходе звена 3 сигнал есть или нет.Сигнал с выхода звена 3 поступаетна вход усилителя 1 с насыщением.При этом, когда производная выходного сигнала задатчика интенсивностипревышает пороговое значение, а именно величину зоны нечувствительностизвена 3, выходной сигнал звена 3 поступает на вход усилителя 1 с насыщением и передаточная функция задатчика интенсивности имеет видтем, чтобы на выходе этого звена сиг нал появляся лишь при частоте задающего гармонического сигнала, при котором в электроприводе без задатчика интенсивности была максимальная полоса пропускания. Ограничение скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности осуществляет ся лишь на частотах, превышающих заданную полосу пропускания электро- привода. При этом в быстродействующем электроприводе расширяется полоса пропускания без увеличения заданной величины перерегулирования по скорости.Предлагаемый задатчик интенсивности позволит увеличить производительность производственных механизмов.формула изобретения Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода, содержащий усилитель с насыщением, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения динамических показа"телей за счет расширения полосы пропускания электропривода, в него введены дифференцирующее звено и нелинейное звено с зоной нечувствительнос 1ти, при этом выход усилителя с насыщением подключен ко входу дифференцирующего звена, выход которого соединен с нелинейным звеном с зоной 1 в нечувствительности, а ко входу уси-,лителя с насыщением подключен выходнелинейного звена.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фишбейн В.Г. Расчет системподчиненного регулирования вентильного электропривода постоянного тока. М., "Энергия", 1972, с. 36,71.2. Поздеев А,Д. Динамика вентиль 20 ного электропривода постоянного тока.М., "Энергия", 1975, с. 129, 201.3 фрер ф., Орттенбургер ф. Основнье звенья регулируемого привода пос.тоянного тока. М., "Энергия", 1977,с. 160-161.900389 Составитель В. КузнецовТехред М,Надь орректор М. Демчи актор Н,раж 718рственног дписное ак тении Ж, Раушс илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная 200/71 ТиВНИИПИ Госудапо делам и 113035, Москва,омитета СССР открытий ая наб., д. 4/