Задающее устройство системы управления электроприводом

(11) 917290 ОП ИСАЙ ИИ ИЗОВРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5.1)М, Кл. Н 02 Р 5/06 с присоединением заявки М Рвударотаанные квинтет СССР ао делам нэабретеннй н отнрытнй(088.8) Дата опубликования описания 30.03;82А. Козьяковиченко тут .,ес,кой" иевский ордена Ленина политехнический ин м. 50-летия Великой Октябрьской социалисреволюции(71) Заявитель ДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНЙ ЭЛЕКТРОПРИВОДОИ Изобретение от технике, а именно пения автоматизир водом промышленны назначено для фор щихся во времени величина которых мый закон изменен рости и ускорения ных подъемников и равномерном движе электродвигателя. ри ни носится к. электрок технике управованныи электропри-х установок, и предмирования изменяю"задающих сигналов,отображает требуеия перемещения, ско-.например, шахтпуске, разгонеи и торможении,Известно устройство, формирующее задающее напряжение для систем управления электроприводом.при ограничениях, накладываемых на ускорение и рывок, которое содержит последовательно соединенные интегратор с ограничением и второй интегратор 1 1.Недостаток устройства - невозможность автоматического перехода на.за. медление электропривода. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является задающее устройство системы управления электроприводом, содержащее последовательно соединенные интегратор с ограничителем и второй интегратор Г 21 .Недостатками устройства являются его сложность и отсутствие связи момента начала замедления с расстоянием до конечной точки, что необходимо для получения оптимальной диаграммы скорости, т.е. достижения минимального времени одного рабочего цикла при ограничениях скорости, ускорения и рывка.Цель изобретения - повышение надежности и обеспечение автоматического переключения на замедление по оптимальному закону.Поставленная цель, достигается тем что в устройство дополнительно введены три пропорциональных усилителя, выходной интегратор и последователь9172 3но соединенные входной, диодный ипромежуточный ограничители, а интегратор с ограничением выполнен в виде последовательно соединенных огра"ничителя и интегратора, выход кото.рого соединен с вторым входом ограничителя и через первый пропорциональный усилитель - с третьим входомпромежуточного ограничителя, второйвход которого соединен с выходом 10второго интегратора и через второйпропорциональный усилитель - с треть-им входом входного ограничителя, втогрой вход которого соединен через третий пропорциональный усилитель с выходом выходного интегратора, входкоторого соединен с выходом второгоинтегратора,На фиг, 1 представлена структурная схема задающего устройства; нафиг, 2 - диаграммы напряжений ха"рактеризующие работу устройства,Устройство содержит последовательно соединенные входной ограничитель1, последовательно соединенные ограни р 5чители 2, 3 и интеграторы 1-6 с коэффициентами передачи, равными единице. Выход интегратора 1 соединенс вторым входом ограничителя 3 и через пропорциональный. усилитель 7 с третьим входом ограничителя 2. Выход интегратора 5 соединен с вторыйвходом ограничителя 2 и через пропорциональный усилитель 8 - с вторымвходом ограничителя 1; Выход интегратора 6 соединен через пропорциональный.усилитель 9 с третьим входом ограничителя 1, который соединенс ограничителем 2 через диодный огра"ничитель 10.40 На диаграммах напряжений (фиг. 2) обозначено О - выходное напряжение 1-го функционального блока, где У напряжение, пропорциональное максимальной заданной величине скорости;02, - напряжение, пропорциональное максимальной заданной величине ускорения; О - напряжение, пропорциональ-.ное заданной величине Рывка; Оч напряжение, пропорциональное ускорению; О " напряжение, пропорциональное скорости; 0 .- напряжение, пропорциональное перемещению; ОВ - входное воздействие, пропорциональное55 заданной величине перемещения.Устройство работает следующим образом,90 4При ступенчатом входном воздействии, пропорциональном заданному перемещению, на вход ограничителя 1 подаются выходные сигналы усилителей 8 и 9, коэффициенты передачи которых выбираются в зависимости от соотношения абсолютных значений выходных, напряжений 04, О, Ов нелинейных звеньФВ типа ограничение 1, 2 и 3. .На Входе ограничителя 1 формируется разность04 06 х Оь 09 Обк ЬФ К 9 Ъ а на входе ограничителя 2 разностьдО= 04- О- Об = О- ОК - ОеВ начальный момент д 040 и, следовательно, на выходе ограничителя 1 .будет постоянный сигнал. 04, на выхо- . де элемента 2 - постоянный сигнал О ,и на выходе ограничителя 3 - постоян-ный сигнал 05.На выходе интегратора 4 увеличивается сигнал Опо линейному закону до тех пор, пока О не достигает значения 0, после чего О = 0 = сопвй и на выходе интегратора 5 сигнал 05 увеличивается по линейному закону. Когда 00. стает равным нуае, под действием напряжения образиной связи О, изменяется знак Од и сигнал 0 начинает уменьшаться до нуля. Чтобы сигнал Ц стал равным нулю в .тот мо" мент, когда 00 достигает ограничивае" мого значения 04, коэффициент К должен быть определен иэ равенства 04 - Ов " О К = 0 в соответствующий момент времени й = 14 + С Так как в этот. момент должно быть О - 0 =-.0= 0/2054где йц = с = О/Оа - период диаграм.мы напряжения, то К = Ц/ 209.При равномерном движении Од = О, 05 = 04 = сопзй и, следовательно, сигнал 0, пропорциональный перемещению, будет увеличиваться по линейному закону, коэффициент К выбирается в зависимости от желаемого соотношения Ов и 0.Чтобы процесс был построен оптимально, сигнал О должен стать равным ОВ в тот момент, когда 05 = О. Для этого коэффициент К должен определиться из равенства Оьт.-Оа = 06-КАСОА -О = О в момент времени С = 1 - 12, т.е,КВ=(0 бу.-00)/04 Так как 08- О при постоянном рывке и й = .- й должно быть равно 4 гКО в, то К =К 5, где йа; =Сд 4 + 1 З + Фь .+- - , а Кз = - КО/002/Оз), .Ол О, 1 фЦ Оз.гДля исключения возможности появления колебаний в конце рабочего . цикла в устройстве имеется диодный ограничитель 10, пропускающий воздействие О на ограничитель 2 только при дОЯ.Устройство может быть реализовано.с помощью серийной унифицированной блочной системы регуляторов (УБСР), что повышает его надежность. Устройство обеспечивает автоматически выбор момента начала замедления электропривода в оптимальной по.быстродействию системе управления в за-. висимости от заданного пути, причем величины скорости, ускорения и рывка ограничены предельно допустимыми по условиям технологии значениями.Предлагаемое устройство позволяет получить сигналы не только пропорцио- зо нальные скорости и ускорению, но и сигналы, пропорциональные пути и .рывку, что дает возможность синтезировать многоканальные системы регулирования. . Э 5 6формула изобретенияЗадающее устройство системы управ.ления электроприводом, содержащеепоследовательно соединенные интегратор с ограничением и второй интегратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности иобеспечения автоматического переключения на замедление по оптимальномузакону, в него дополнительно введенытри пропорциональных усилителя, выходной интегратор и последовательносоединенные входной, диодный и промежуточный ограничители, а интегратор с ограничением выполнен в видепоследовательно соединенных ограничителя и интегратора, выход которогосоединен с вторым входом ограничителяи через первый пропорциональный усилитель - с третьим входом промежуточного ограничителя, второй вход которого соединен с выходом второгоинтегратора и через второй пропорциональный усилитель. - с третьим входомвходного ограничителя, второй входкоторого соединен через третий пропорциональный усилитель с выходомвыходного интегратора, вход которогосоединен с выходом второго интегратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 606195, кл. Н 02 Р 5/Об, 1978,2. Авторское свидетельство СССРУ 5 Й 1255, .кл. Н 02 Р 5/06, 1975.В т В 4Тираж 719 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, 3-35, Раущская наб., д. аказ 1900 13 ВВ 4 ае ю ееавПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Составитель 6. Воробьевктор А, Мотыль Техред 3.фантаКорректор М. Шароши ь е жжжю