Следящий электропривод

:В ОсудАРственный НОмитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 30.05.84. Бюл. У 20 (72) В.С. Вальков, В.В. Гапоненко, Е,И. Кутузов и Ю.ф. Берсенев (71) Новосибирский электротехнический институт(53) 62-83:621,313.323,06(088,8) (56) 1. Блейз Е,С. Динамика электромагнитных следящих систем. М "Энергия", 1967, с. 168-176.2. Авторское свидетельство СССР Р 546853, кл. С 05 В 11/12, 1975. (54)(57) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий синхронный двигатель, дат чик угла,вал которого соединен с синхронным двигателем, подключенным через усилитель мощности к выходу элемента сравнения, один вход которого через преобразователь кода в. напряжение соединен с выходом датчика угла и с входами двух функциональных преобразователей кода в напряжение, выходы которых подключены к входам двух множительных блоков, выходы которых подключены к входам сумматора, выход которого соединен с другим входом элемента сравнения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения конструкции электро-привода, в него введены два первыхи два вторых фиксатора нулевого порядка, два первых и два вторых интегратора со сбросом, два сумматора, два первых и два вторых элемента сравнения, синхронизатор и два датчика тока, выходы каждого из которых подключены к входам соответствующих первых интеграторов со сбросом, к входам первых фиксаторов нулевого порядка и к суммирующим входам первых введенных элементов сравнения, вычитающие входы которых соединены с соответствующими выходами первых, фиксаторов нулевого порядка, а их выходы поцключены к первым входам введенных сумматоров, другие входы которых соединены с выходами интеграторов со сбросом, а их выходы под ключены к вычитающим входам вторых введенных элементов сравнения, суммирующие входы которых через вторые интеграторы со сбросом подключены к выходам усилителя мощности, а их выходы соединены с входами вторых фиксаторов нулевого порядка, выходы которых подключены.к входам множительных блоков, второй выход синхронизатора соединен с ключами сброса всехинтеграторов и с тактовыми входами первых фиксаторов нулевого порядка, а его первый выход подключен к тактовым входам вторых фиксаторов нулевого порядка.40 45 50 Изобретение относится к электротехнике и мо:хет быть использовано для управления угловым положением объекта.Известен следящий электропривод с демпфирующим тахогенератором, в котором по положению обратная связь осуществляется с помощью датчика углаНедостатком этого электропривода является невысокий диапазон регулирования за счет наличия низкочастотных пульсаций в напряжении тахогенератора. В результате ухудшается качество слежения на низких скоростях,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является следящий электропривод, содержащий датчик угла, вал которого соединен с двигателем, подключенным через усилитель мощности к выходу элемента сравнения, один вход которого через преобразователь кода в напряжение соединен с выходом датчика угла. Входы функциональных преобразователей кода в напряжение подключены к выходу датчика угла, а их выходы " к вхо. дам множительных устройств, выходы которых подключены к входам сумматора, выход которого соединен с другим входом элемента сравнения. Для обеспечения обратной связи по скорости используется синхронный тахогенератор 2 .Недостатком данного привода является необходимость использования синхронного тахогенератора, что приводит к усложнению конструкции привода. Цель изобретения - упрощение кой- .струкции электропривода,Для достижения поставленной цели в следящий электропривод, содержащий синхронный двигатель, датчик угла вал которого соединен с синхроно фным двигателем, подключенным через . усилитель мощности к выходу элемента сравнения, один вход которого через преобразователь кода в напряжение соединен с выходом датчика угла и с входами двух функциональных преобразователей кода в напряжение, выходы которых подключены к входам двух множительных блоков, выходы которых подключены к входам сумматора, выход которого соединен с другим входом элемента сравнения, введены два первых и два вторых фиксатора нулевого 5 10 15 20 25 30 35 порядка, два первых и два вторых интегратора со сбросом, два сумматора, два первых и два вторых элементасравнения, синхронизатор и два датчика тока, выходы каждого из которых подключены к входам соответствующих первых введенных интеграторов со сбросом, к входам первых фиксаторов нулевого порядка и к суммирующим входам первых введенных элементов сравнения,вычитающие входы которых соединены с соответствующими выходами первых фиксаторов нулевого порядка, а их выходы подключены к первым входам введенных сумматоров, другие входы которых соединены с выходами интеграторов со сбросом, а их выходы подключены к вычитающим входам вторых введенных элементов сравнения, суммирующие входы котовых через вторые интеграторы со сбросом подключены к выходам усилителя мощности, а их выходы соединены со входами вторых фиксаторов нулевого порядка, выходы которых подключены к входам множительных блоков, второй выход синхронизатора соединен с ключами сброса всех интеграторов и с тактовыми входами первых фиксаторов нулевого порядка, а его первый выход подключен к тактовым входам вторых фиксаторов нулевого порядка.На чертеже приведена функциональная схема следящего электропривода.Следящий электропривод содержит датчик угла 1, синхронный исполнительный двигатель 2, усилитель мощности 3, элемент сравнения 4, преобразователь кода в напряжение 5, датчики тока 6 и 7, два первых интегратора со сбросоч 8 и 9, два первых фиксатора нулевого порядка 10 и 11 два ервых элемента сравнения 12 и 13, сумматоры 14 и 15, два вторых элемента сравнения 16 и 17, два вторых интегратора со сбросом 18 и 19, два вторых фиксатора нулевого порядка 20 и 21, множительные блоки 22 и 23, Функциональные преобразователи кода в напряжение 24 и 25, сумматор 2 б, синхронизатор 27. Вал датчика угла 1 соединен с валом двигателя 2, который через усилитель мощности 3 подключен к выходу элемента сравнения 4, один вход которого через преобразователь кода в напряжение 5 соединен с выходом датчика угла. Выходы датчиков тока 601 практически не отличается от крИвой ЭДС двигателя и можно записать20 Ъ 1) 21 Ъ 2Сигналы 02 и О 21, а также сигнал 5 с датчика положения используются для формирования напряжения, пропорционального мгновенной скорости двигателя. Для этого сигналы с выхода1 О датчика угла 1 в виде цифрового кода поступают на входы двух функциональных преобразователей кода в напряжение 24 и 25, которые формируют напряжения152 Ов 81 п щ и ц 25 Ор соя ф где Ц - угол поворота вала;00, - напряжение питания.Эти напряжения подаются на входы множительных блоков 22 и 23, на дру гие входы которых подаются синфазные с напряжениями 02 и Очаг напряжения, пропорциональные ЭДС, фаз двигателя 2;3 ч, АО =К - боср О =К - соус,20 С 1 ) 21 ДНа выходах множительных блоков 22и 23 формируются напряжения вида4 . 2 Ъ,2 30О =К О - ви ср; О . =КО - соь Ц.22 оНа выходе сумматора 26 получают напряжение Ч 35О 22 О 2 КОп 1 (Бг 0 (соб ф:КО пропорциональное мгновенной угловой скорости двигателя, Это напряжение используется для демпфирования привода и подается на один из входов элемента сравнения 4. На другой его вход через преобразователь кода в напряжение 5 подается сигнал обратной связи по углу, снимаемый с датчика угла 1.Согласованная работа схемы обеспечивается синхронизатором 27. В моменты 1 импульсы с первого выхода синхронизатора поступают на фиксаторы нулевого порядка 20 и 21, при этом происходит запоминание результирующих напряжений на выходах элементов сравнения 16 и 17. Импульсы со второго выхода синхронизатора вырабатываются с минимальной задержкой лсразу же вслед за импульсами с пер" вого выхода, причем соблюдается соотношение сТ . Импульсами со второго выхода синхронизатора производится сброс всех интеграторов, а также запоминание выходного " сигнала датчиков тока 6 и 7 на фиксаторах нулевого порядка 10 и 11.Таким образом, предлагаемый электропривод обладает более простой конструкцией, поскольку отсутствует тахогенератор в виде электрической машины. Дополнительно введенные элементы являются стандартными полупроводниковыми приборами, которые не могут существенно усложнить конструкцию привода.1095337 Составитель В. Тарасовеселова Техред С.Легеза Корректор П. Коссей Редакто Заказ 3617 39 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4/ Тираж 66; ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж, РПодписго комитета СССРий и открытийушская наб., д. 4/5