Устройство для точного останова электропривода

(5)5 ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬС и- тлектротех анным эле(61) 1182618 (21) 4623997/24-07 (22) 22.12.88 (46) 15.12,90. Бюл, М 46 (71) Г 1 роизводственное объединение " кутсктяжмаш" (72) В.М, Копанев (53) 621,316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1182618, кл. Н 02 Р 3(06, 1985, (54)УСТРОЙСТВОДЛЯ ТОЧНОГО ОСТАН ВА ЭЛЕКТРОПРИВОДА (57) Изобретение относится к э ке, а именно к автоматизиров1 роприводам с точным остановом. Цель изобретения - повышение быстродействия электропривода. Устройство содержит последовательно соединенные командный блок 1, задатчик 2 интенсивности, сумматор 3, блок 4 регулирования скорости электро- привода, датчик 5 скорости, ключ 6, блок 7 замедления, а также ключ 22, подключенный к командному блоку 1, За счет автоматического выбора момента окончания разгона и начала замедления при осуществлении точной остановки электропривода обеспечивается повышение его быстродействия, 3 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу промышленных установок, требующих точного останова,Цель изобретения - повышение быстродействия,На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг, 2 - структурная схема блока замедления; на фиг, 3 - диаграммы скорости устройства при замедлении.Устройство содержит последовательно соединенные командный блок 1, задатчик 2 интенсивности, сумматор 3, блок 4 регулирования скорости электропривода, датчик 5 скорости, ключ 6, бдок 7 замедления, первый выход 8 которого соединен с вторым входом сумматора 3, а второй выход 9 - с первым входом командного блока 1, второй выход которого. соединен с вторым входом ключа 6 и вторым входом 10.блока 7 замедления, третий вход 11 которого предназначен для подключения к источнику постоянного входного сигнала,Блок 7 замедления образуют инвертирующий усилитель 12, первый ключевой элемент 13, триггер 14, усилитель 15, квадратор 16, последовательно соединенные интегратор 17, первый 18 и второй 19 сумматоры, второй ключевой элемент 20, выходом соединенный с первым выходом 8 блока 7 замедления, подключенного третьим входом 11 к второму входу первого сумматора 18, вторым выходом 9 к второму входу второго ключевого элемента 20 и через триггер 14 к выходу второго сумматора 19, Блок 7 замедления первым входом 21 подключен к первому входу 17 и через последовательно соединенные квадратор 16 и усилитель 15 к второму входу второго сумматора 19, а вторым входом 10 подключен через инвертирующий усилитель 12 к первому входу первого ключевого элемента 13, второй вход которого соединен с выходом интегратора 17, второй вход которого соединен с вь 1 ходом первого ключевого элемента 13,Устройство содержит также ключ 22, вход которого соединен с вторым выходом командного блока 1, а первый и второй выходы ключа 22 соединены со вторым итретьим входами командного блока 1.Устройство работает следующим обра-, зом.В зависимости от скорости электропривода возможны два режима замедления. В первом режиме устройство обеспечивает замедление и точную остановку электро- привода при скорости, меньшей максимальной, а во втором - при максимальной скорости электропривода,Для обеспечения оптимальности.по быстродействию электропривода величина пути замедления Н должна определяться значением максимальной скорости чмакс и 5 максимального ограничиваемого ускорения С.Согласно диаграмме скорости (на фиг. 3ч - скорость электропривода, т - время) величина пути замедления Н равна площади 10 треугольника Боде и определяется максимальными значениями скорости и ускорения:гЧмакс2 СНапряжение 011 на третьем входе блока7 замедления пропорционально величинепути замедления Н, Так как путь замедлениядля выбранных параметров постоянный, тос учетом его значения датчик импульса замедления устанавливается на пути движения рабочего органа.При скорости электропривода ч, меньшей Чмакс (фиг, 3), для повышения быстродействия электропривода при. остановепосле срабатывания датчика импульса замедления скорость электропривода вначалеувеличивается = максимальным ограничиваемым ускорением до величины ч 1, а затемуменьшается до нуля, при этом путь замедления Н равен площади, ограниченной криВОЙ оаЬсН = Яоаьк+ 51 ьс = П 1+ П 2,где П 1 - путь ускоренного движения с ускорением больше нуля;112 - путь замедления с ускорениемменьше нуля.При этом1+1 С40212= 2 СТогдаЧ 1 + М 1 (Н 1)452 2 СилиН - М - Й 2= 0.При этом условии выдается сигнал назамедление блоком 7 замедления.50 Напряжение, пропорциональное Ь,формируется на выходе интегратора 17, апропорциональное п 2 - на выходе усилителя 15,Поэтому 011 017 015 = О. При Выпол 55 нении этого равенства срабатывает триггер 14, так как он имеет характеристику0 при 019 0;014 =Е 14 при 019 = О,где Е 14 - напряжение, определяемое источником питания, 161408630 35 50 Устройство в первом режиме работаетследующим образом,При подаче сигнала "Пуск" от первоговыхода командного блока 1 на выходе за-датчика 2 интенсивности. формируется напряжение задания скорости, котороеподается через сумматор 3 с характеристикой Оз = 02 + 08 на блок 4 регулированияскорости электропривода, разгоняя его доскорости, определяемой амплитудой сигнала на выходе командного блока 1. При подходе рабочего органа электропривода кдатчику импульса замедления (не показан)последний срабатывает и командный блок 1в точке 1= О (фиг, 3) выдает на своем второмвыходе сигнал0 прис 0;Е 12 притО,где Е 1 - напряжение, определяемое источ 2ником питания.Этот сигнал подается на ключ 6, который замыкается и подключает сигнал датчика 5 скорости на вход 21 блока 7замедления, на второй вход 10 блока 7 замедления и далее через инвертирующийусилитель 12 на ключевой элемент 13, который размыкается и подготавливаетинтегратор 17 к работе,Кроме того, сигнал 01 со второго вцхода командного блока 1 подается на ключ 22,который замыкается и производит изменение в командном блоке 1 задания скорости электропривода до максимального значения. При этом амплитуда сигнала на первом выходе командного блока 1 увеличивается до величины, соответствующей максимальной скорости электропривода, и на выхоДе задатчика 2 интенсивности формируется напряжение задания максимальной скорости электропривода, которое подается через сумматор 3 на блок 4 регулирования ,скорости электроп ривода. Электропривод начинает разгоняться,Напряжение от датчика 5 скорости подается на интегратор 17, Напряжение навыходе интегратора 17101 т= К 17 ХО 5 бт, = К 1705 тои подается на сумматор 18, имеющий характеристику 018 = 011 - 017.Напряжение 05 подается также черезквадратор 16 с характеристикой 016 = (05)и через усилитель 15 с характеристикой015 = К 15018 - на сумматор 19.Коэффициент передачи К 15 усилителя .15 определяется с учетом ограничиваемогозначения ускорения С К 15 = - ) и для12 С 5 10 15 25 данного электропривода остается постоян- .ным,ПоэтомуОЮ = К 15 (05)2 (05 I2 СНапряжение с выхода сумматора 19 с характеристикой 019 = 018 - Оа подается на триггер 14. При работе интегратора 17 напряжение на выходе сумматора 18 уменьша- . ется, Уменьшается при этом и напряжение на выходе сумматора 19.При 01 д = 011 - 017 - 015 = 0 триггер 14 переключается и на его выходе устанавливается напряжение Е 14, которое подается ча командный блок 1 ключевой элемент 20. Командный блок 1 снимает сигнал задания скорости с задатчика 2 интенсивности (фиг. 3, момент 1 = ц), разгон электропривода прекращается и начинается торможение по линии вс, а ключевой элемент 20 замыкается и подключает сигнал выхода сумматора 19 на вход сумматора 3, Момент начала торможения в точке в определяется автоматически блоком 7 замедления с учетом расстояния до конечной точки останова и скорости электропривода. При постояннсй величине ускорения в режиме замедления линии вс прямая и сигнал нг выходе сумматора 19 равен нулю, В случае возмущения по темпу уманьшения скорости при торможении равенство 011 - 017 - 015= О нарушается, т.е. 019О. Напряжение с выхода сумматора 19 в виде сигнала коррекции подается на сумматор 3 и вызывает изменение скорости электропривода до момента, пока 01 я не станет равным нулю. Таким образом, стабилизируется также ускорение при торможении (приведенный на фиг, 3 график изменения скорости при торможении дан при ее начальном значении),При работе устройства во втором режиме скорость электропривода равна максимальной, т.е. такой, для которой рассчитан путь замедления Н,Пуск и работа электропривода производится по сигналу командного блока 1 аналогично рассмотренному. При срабатывании датчика импульса замедления командный блок 1 выдает сигнал на переключая: е ключей 6, 13 и 22. Ключ 22 не изменяет сигнала задания скорости, так как этот сигнал во втором режиме равен максимальному значению. При замыкании ключа 6 сигнал датчика 5 скорости, пропорциональный максимальной скорости смаке подается через квадратор 16 фиг, 2) и усилитель 15 на вход сумматора 19. Напряжение на выходе сумматора 19 становится равным нулю 018- = О), так как напряжение 015 = 011 (т;е. при2тытМаКС Омлет выполняется рввенстео 2 . - Н, триггер 14 переключается и выдает сигнал на командный блок 1, который снимает сигнал задания скорости с задатчика 2 интенсивности (фиг. 3, т = О), и начинается торможение электропривода по линии бе, а также замыкается ключевой элемент 20,В этом режиме момент начала замедления также осуществляется автоматически блоком 7 замедления,Размь 1 кание ключевого элемента 13 и подача сигнала датчика 5 скорости приводит к работе интегратора 17, увеличение напряжения на выходе которого обеспечивает выполнение равенства Ои = О, При этом напряжение 019 через замкнутый ключевой элемент 20 подается на сумматор 3, что (аналогично. рассмотренному выше) позволяет стабилизировать ускорение при торможении электропривода.Таким образом, устройство обеспечивает минимальное время периода замедления формированием по оптимальному закону диаграммы скорости при замедлении электропривода путем автоматического выбора момента окончания разгона и начала замед ления и осуществлении точной остановкиэлектропривода, а также ограничение динамических нагрузок, исключение колебательных процессов за счет стабилизации ускорения замедления, Это повышает быст родействие электропривода,Формула изобретенияУстройство для точного останова элект ропривода по авт. св., 141182618, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия электропривода, в него дополнительно введен ключ, а командный блок снабжен двумя дополнительными вхо дами, при этом вход ключа соединен с вторь 1 м выходом командного блока, а первый и второй выходы ключа соединены с дополнительными входами командного блока,Составитель Ю. ВоробьевРедактор Л. Пчолинская Техред М,Моргентал Корректо ирняк твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго Произв агарина Заказ 3896 Тираж 451 ВНИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж, Подписноеетениям и открытиям при ГКНТшская наб., 4/5