Электропривод

СОЮЗ СОВЕТСНИХС 0 ЦИАЛИСИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 38786 А 1 И 9) 01) 1)5 Н 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН шение динамических хара электропривода. Электро жит задатчик 2 скорости задания .скорость электр начинает расти. Узел 8 ерист ивод содер При скачке гателя иислен производной моменты ватором 15зводную сразности емени,опреимпульсов,орости.Узелычисляет емые ген сляет пр ычислени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ НТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭИЗ" (72) СА.Суходольский и Е.А.Седов (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР И 928300, кл. С 05 В 13/02, 1980.Башарин А.В Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электро- приводами, Л.: Энергоиздат, 1 982,. с. 54, рис.2-12.(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к управленыо нелинейными автоматическими системами, и может найти применение в системах адаптивного управления электро приводами. Цель изобретения - улучразность ме/кду сигналом задания искоростью двигателя с узла 6 измерения скорости. Разность преобразуетсяв преобразователе2 напряжение-кодв цифровой код и подается на входпостоянного запоминакнцего устройства 13, в котором записана Функцияуправления для заданной величины перерегулирования. В момент сравненияв узле 14 сравнения реальной производной и рассчитанной замыкаетсяключ 10 и сигнал с выхода узла 8 чеЭ 163878 б . 4рез преобразователь Э,код-,напряжение .рости происходит с заданным перерегуподается на дополнительный вход сум" лирозанием, что обеспечивает ойтиматора 3. Темп,разгона двигателя 1 . мальный по быстродействию переход- снижается, дальнейшее изменение ско- ный процесс, 3 нл .Изобретение относйтся к электротехнике, в частности к технике управления нелинейными автоматическими системами, и может быть использовано в сйетемах адаптивного управления электроприводами.Цель изобретения - улучшение динамических характеристик электропривод,а.На Фиг.1 представлена блок-схема электропривода; на Фиг.2 - кривые переходных процессов при.разомкнутом ключе (а), при замкнутом ключе (Ь) и при замыкании ключа в функции переходного процесса (с); на Фиг.З - схема узла вычисления производной.Злектропривод (Фиг.1) содержит электродвигатель 1, последовательно соединенные задатчик 2 скорости,сумматор 3, регулятор А скорости и вен.тильный преобразователь 5, выход которого подключен к электродвигателю 1. Узел б измерения скорости входом подключен к электродвигателю 1, а выходом - к второму входу сумматора 3. Кроме того, электропривод содержит последовательно соединенные первый преобразователь 7 напряжение - код, узел 8 вычисления производной, преобразователь 9 код-напряжение и ключ 10. Узел 1 1 вычисления разности последовательно соединен с вторым. преобразователем 12 напряжение - код и постоянным запоминающим устройством 13. Сумматор 3 снабжен дополнительным третьим входом, подключенным к выходу ключа 10, управляющий вход которого соединен с выходом узла 14 сравнения. Одна группа информационных входов узла 14 сравнения соединена с выходом узла 8 вычисленияпроизводной, а другая группа информационных входов подключена к информационным выходам постоянного запоминающего устройства 13. Тактовый вход узла 8 вычисления производной, выход генератора 15 тактовых импульсов и вход С 8 постоянного запоминающего устройства 13 объединены. Первый вход узла 11 вычисления разО ности подключен к первому входу сум- матора 3, а второй вход - к второмувходу сумматора 3 и входу первогопреобразователя. 7 напряжение - код.Узел 8 вычисления производной. узел 16 памяти И ,-слова, узел17 памяти И-слова и арнфметико-логическое устройство 18.Электропривод работает следующим образом.Известно, что переходной процессв регулируемом электроприводе безстабилизирующих устройств, обладающем большим коэффициентом усиления, 25 имеет сильно колебательный либо неустойчивый характер, однако времядостижения установившегося значениядостаточно мало (Фиг.2, кривая а),Прн наличии нелинейной обратной связи по скорости процесс становитсямонотонным, перерегулирование мало,однако время достижения установившегося значения резко возрастает(Фиг.2, кривая Ь).35Если выбрать характеристику нелинейной обратной связи такой, чтобыона не действовала в начале переходного процесса и подключалась по мере подхода выходной координаты к ус тановившемуся значению, ТО можно получить переходной процесс с заданнойвеличиной перерегулирования и с быстродействием, близким к оптимальному. 45 Рассмотрим реакцию регулируемогоэлектропривода на скачок задания К, При замкнутом ключе 10 передаточная Функция регулируемого злектропривода1У -- - -----50 Тр.+ 2 Т р +гдеТ Тр 1, Тм/К, + Кя,Т =Й 4ф 2 Т еК 1 К.сКелфК - коэфФнциент усиления дифференцирующего звена;1 б 38786 10 фи ная на ЭВМ для заданной величиныперерегулррования. На выходе постоянного запоминающего устройства 13 вмоменты времени, определяемые генератором 15 тактовых импульсов, формируется величина производной Яо,рас-.считанной по формуле (8). В моментсравнения в узле 14 сравнения реального значения производной из узла 8и рассчитанного в постоянном запоминающем устройстве 9 на выход узла14 сравнения вырабатывается сигнал,который замыкает ключ 10, и сигналпроизводной скорости с узла 8 вычисления производной через преобразователь 9 код - напряжение поступает натретий вход сумматора 3,Замкнулась обратная связь по производной скорости двигателя. При 20этом темп разгона двигателя начинает снижаться, а момент замыканияобратной связи по производной обеспечивает дальнейшее изменение скорости с расчетным (заданным) перерегулированием, Это обеспечивает максимальную скорость переходного процесса при заданной величине перерегулирования.Таким образом, электроприводобеспечивает прохождение в системе близких к оптимальным по быстродействию переходных процессов, чтопозволяет улучшить динамические характеристики электродвигателя, 35 Формула изобретенияЭлектропривод, содержащий элект-родвигатель, последовательно соединенные задатчик скорости, сумматор,регулятор скорости и вентильный преобразователь, выход которого подключен к электродвигателю, узел измерения скорости, входом подключенныйк электродвигателю, а выходом - квторому входу сумматора, о т л и -ч а ю щ и й с .я тем, что, с цельюулучшения динамических характеристик,в него введены последовательно соединенные первый преобразователь напряжение - код, узел вычисления производной, преобразователь код - напряжение и ключ, последовательно соединенные узел вычисления разности,второй преобразователь напряжение -код и постоянное запоминающее устройство, генератор тактовых импульсови узел сравнения, причем сумматорснабжен дополнительным третьим входом, подключенным к выходу ключа,управляющий вход которого соединенс выходом узла сравнения, одна группа информационных входов которогосоединена с выходом узла вычисленияпроизводной, а другая группа информационных входов подключена к информационным выходам постоянного запоминающего устройства, тактовый входузла вычисления производной, выходгенератора тактовых импульсов ивход СЯ постоянного запоминающегоустройства объединены, первый входузла вычисления разности подключенк первому входу сумматора, а второйвход - к второму входу сумматора ивходу первого преобразователя напряжение - код.Составитель Т.Рожковаор А.Огар Техред С,Мигунова, Корректор А.Осауле Ре Заказ 932 Тираж 350 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. м при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101