Устройство для программного управления электроприводом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 191 (1 А,)4,605 В 19/1 ОПИСАН К АВТОРСКОМ Я БРЕТ ЕЛЬСТВУ В и усилитель и форм вгорым входом фа вого минатора вторыми вх выходами соответо усилителей, подходам второгооторого связан с ого напряжени сложения и, вычита е с я тем, что, сти устройсгва, в(54) (57) УСТГО УПРАВЛЕНдержащее заданый выходомния и вычитанвходом первоного выходомдискриминаторавходом цифро ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте(56) 1, Сб.: Системы автоматического управ. ления станками. Под ред. О, Е. Михеева, - М.: Машиностроение, 1978, с, 133 - 197, рис, 118.2. Электроприводы комплектные автономные мощностью от 0,75 йо 5 кВт для станков с ЧПУ Информационный листок/ НИИМАШ, 1978, У 45 (прототип). РОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ, со тчик перемещения, подключенк первому входу блока сложе. ия, соединенного выходом с го делителя частоты, подключен.к первому входу фазового , соединенного выходом с аналогового преобразователя,подключенного выходоусилителя мощности, сос входом двигателя, сввходом фазовращагелячерез включенные посл м к первому входуединенного выходомязанного с первымсоединенного выходомедовательно фильгр, пер.ирователь импульсов -ственно второго и третье ключенных входами к в делителя частоты, вход к выходом генератора опор и вторым входом блока ния,отличающе с целью повышения точи него введены триггер, одновибратор, счетчик,измеритель напряжения и третий делительчастоты, соединенный входом с выходомформирователя импульсов, а выходом - суправляющим входом триггера, подключенноговыходом к первому входу счетчика, соединенного вгорым входом с выходом генератора опорного напряжения, а выходом -с входом одновибратора, подключенного выходом к установочному входу триггера и первому входу измерителя напряжения, соединенного вторым входом с выходом фильтра,а выходом - со входом усилителя мощноети.1Изобретение относится к автоматике иможет быть использовано в широкодиапазонных автоматических системах управлениязлектроприводами, например, машин термическрй резки и станков с программнымуправлением,Известно устройство с программным управлением, содержащее блок задания прог.раммы, датчик обратной связи по положению, первый узел сравнения, второй узелсравнения, преобразователь, двигатель и тахогенератор, механически связанный с двигателем 1 .К недостаткам данного устройства является появление ошибки по положению вследствие наличия в сигнале обратной связи поскорости пульсаций. Неточность и люфтымеханического сочленения тахогенератора сдвигателем также снижают качество работыустройства. Кроме того, кинематика устройства достаточно сложна,Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее генератор опорных сигналов, выход которого соединен свходом первого делителя частоты, первый ивторой выходы которого соответственноподключены к первому и второму усилите.лям, выходы которых соответственно связанысо статорными обмотками индукционногофазовращателя, которьш механически связанс двигателем, выходы задающего генератораи генератора опорных сигналов соединенысоответственно с первым и вторым вхОдамиблока сложения - вычитания, а его выход через второй делитель частоты - с первымвходом фазового дискриминатора, выходкоторого через цифроаналоговый преобразователь связан с первым входом тиристорного преобразователя (усилителя мощности),выход которого подключен к двнгателю,выход индукционного фаэовращателя черезпоследовательно соединенные фильтр, третийусилитель и формирователь соединен свторым входом фазового дискриминатора,выход тахогенератора, механически соединенного с двигателем, подключен к второмувходу тиристорного преобразователя 2,К недостаткам устройства следует отнестинизкую точность работы, особенно на малыхскоростях, вследствие пульсации в контурескорости, несимметрии характеристики тахо генератора и неточности сочленения егос двигателем. За пределами контура скоростиостается редуктор связи двигателя с датчикомположения. Недостатком является такжесложность устройства, вследствие примененияспециального датчика скорости - тахогенератора и наличие механического сочлененияего с двигателем, 1198458 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 Цель изобретения - повышение точности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программного управления электроприводом, содержащее эадатчик пере.мещения, подключенный выходом к первому входу блока сложения и вычитания, соеди пенного выходом с входом первого делите. ля частоты, подключенного выходом к первому входу фазового дискриминатора, соединенного выходом с входом цифроаналогового преобразователя, подключенного выходом к первому входу усилителя мощности, соединенного выходом с входом двигателя, связанного с первым входом фазовращателя, соединенного выходом через включенные последовательно фильтр, первый усилитель и формирователь импульсов - со вторым входом фазового дискриминатора, а вторыми входами - с выходами соответственно второго и третьего усилителей, подключенных входами к выходам второго делителя частоты, вход которого связан с выходом генератора опорного напряжения и вторым входом блока сложения и вычитания, введены триггер, одновибратор, счетчик, измеритель напряжения и третий делитель частоты, соединенный входом с выходом формирователя импульсов, а выходом - с управляющим входом триггера, подключенного выходом у первому входу счетчика, соединенного вторым входом с выходом генератора опорного напряжения, а выходом - с входом одновибрато-. ра, подключенного выходом к установочному входу триггера и первому входу измерителя напряжения, соединенного вторым входом с выходом фильтра низкой частоты, а выходом - с входом усилителя мощности.На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства для программного управления электроприводом; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит второй генератор 1 опорного напряжения, второй делитель 2 частоты, второй 3 и третий 4 усилители, задатчик 5 перемещения, блок 6 сложения и вычитания, первый делитель 7 частоты, фазовый дискриминатор 8, цифроаналоговый пре-, образователь 9, усилитель 10 мощности, дви гатель 11, фазовращатель 12, фильтр 13, первый усилитель 14, формирователь импульсов 15, третий делитель 16 частоты, триггер 17, счетчик 18, одновибратор 19 и измери. тель 20 напряжения.Устройство работает следующим образом.Генератор опорного напряженияпосылает импульсы частотой 1 во второйделитель частоты 2, формирующий две31где 1" - частота генератора опорного напряженияпереполняется и, следовательно, обнуляется и начинает заполняться заново. В момент обнуления счетчика 18 (после прихода импульса за номером й ) запускается одновибратор 19 и вырабатывает короткий импульс 0 а, поступающий на первй вход измерителя напряжения, на второй вход которого посту.пает синусоидальный сигнал О,р с выхода фильтра 13. Таким образом, на измерителе 20 напряжения запоминается уровень напряжения0 в соответствии с (4).1Сигнал 0 с выхода измерителя 20 напря. жения подается на второй вход усилителя мощности 10, где сравнивается с сигналом 0 ошибки по положению, который подается 198458 6на его второй вход. Усиленный разностныйсигнад 0 поступает на двигатель 11,Описайный процесс циклически повторяетсяс частотой, определяемой частотой импульсовна выходе делителя частоты 16,Предлагаемое устройство позволяет новы.сить точность программного управленияэлектроприводом вследствие охвата контуромскорости датчика обратной связи по положе 1 О нию и информационного редуктора датчикаположения. В контуре скорости отсутствуютпульсации, Обеспечивается высокая линейностьи симметричность сигнала обратной связи поскорости, Качество работы устройства повыша 5 ется также вследствие отсутствия механического сочленения датчика скорости и двигателя,что упрощает устройство.1193458 Фиа 2 Составитель Ч. Горбунова .Техред А,Кикемезей орректор Г. Ретцетн тор Л. Пчелииская Тираж 862 НИИПИ Государственн о делам изобретений 035, Москва, Ж,Заказ 7717/45 дписно го комитета СССР и открытииаушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4