Цифровой элетропривод

Цифровой элетропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированных электроприводах постоянного тока. Цель изобретения - повьппение точности регулирования частоты вращения электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1 с датчиком 3 частоты вращения. Сигналы от датчика 3 поступают на вход распределителя 4 импульсов, к-рый поочередно запускает каждый из 2 п одновибраторов блока 5, на вых.одах к-рых образуются последовательности импульсов заданной длительности. Дешифратор 9 преобразует код состояния выходов блока 5 в двоичный код состояния системы. При коде 01 электродвигатель 1, управляемый через интегрирующий преобразователь 8 и усилитель -2 мощности, разгоняется, при коде 10 - тормозится. Длительность импульсов регулирования зависит от величины рассогласования между фактическим и заданным временными интервалами . При коде 00, т.е. в промежутках с между импульсами регулирования, за счет отключения входа интегратора исключается влияние паразитной состав ляющей входного тока интегрирующего преобразователя. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (IQ)SU(II) А1 (5l) 1 Н 02 Р 5/06

r

4»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4167006/24-07 (22) 23.12.86 (46) 30.0S.88. Бюл. У 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт защиты растений (72) А.П. Валеник и А.А. Цырин (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

l1» 1042149, кл. Н 02 P 5/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1309232, кл. Н 02 Р S/06, 1986. (54) ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в автоматизированных электроприводах постоянного тока. Цель изобретения повышение точности регулирования частоты вращения электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1 с датчиком 3 частоты вращения. Сигналы от датчика 3 поступают на вход распределителя 4 импульсов, к-рый поочередно запускает каждый из 2 и одновибраторов блока 5, на выходах к-рых образуются последовательности импульсов заданной длительности. Дешифратор 9 преобразует код состояния выходов блока 5 в двоичный код состояния системы. При коде 01 электродвигатель 1, управляемый через интегрирующий преобразователь 8 и усилитель 2 мощности, разгоняется, при коде 10 — тормозится. Длительность импульсов регулирования зависит от величины рассогласования между фактическим и заданным временными интервалами, При коде 00, т.е. в промежутках между импульсами регулирования, за счет отключения входа интегратора исключается влияние паразитной составляющей входного тока интегрирующего преобразователя. 2 ил.

1399876

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированных электроприводах постоянного тока. 5

Целью изобретения является повышение точности регулирования частоты вращения электропривода, На фиг.1 изображена функциональная схема цифрового электропривода; на fp фиг,2 — схема преобразования сигналов с выхода блока цифровых одновибраторов.

Цифровой электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, 15 якорная обмотка которого подключена к выходу усилителя 2 мощности, датчик

3 частоты вращения электродвигателя, выход которого соединен с входом распределителя 4 импульсов, и блок 5 циф 0 ровых одновибраторов с йовторным запуском. Первые входы блока 5 соединены с соответствующими выходами распределителя 4 импульсов, Кроме того, цифровой электропривод содержит задат35 чик 6 сигналов управления, первый и второй информационные выходы которого подключены соответственно к вторым, третьим и информационным входам цифровых одновибраторов блока 5, суМ- 30 матора 7 с 2п входами, выход которого соединен с одним из входов интегри" рующего преобразователя 8, дешифратор

9 с 2п входами и коммутатор 10, подключенный к входу интегрирующего преобразователя 8. Вьгход дешифратора 9 соединен с входом коммутатора 10, а его 2п входов подключены к соответствующим выходам блока 5 цифровых одновибраторов. Выход интегрирующего 40 преобразователя 8 подключен к входу усилителя 2 мощности.

Электропривод работает следующим образом.

Дешифратор 9 предназначен для пре- 45 образования кода состояния выходов цифровых одновибраторов в двоичный код состояния системы регулирования.

Последний может находиться в 3-х состояниях: 1. Регулирование в сторону увеличения скорости. 2. Регулирование в сторону уменьшения скорости.

3, Ожидание (отсутствие регулирования) .

Информация о состоянии системы

55 содержится в состояниях выходов цифровых одновибраторов. Если на 2, выходах одновибраторов преобладают сигналы, с )oTBOTcTB/loL уровню логического "0, то система находится в

1-и состоянии. Если на выходе одновибраторов преобладают "1", то система находится во 2-м состоянии, при одинаковом числе нулей и единиц система находится в 3-м состоянии.

Дешифратор 9 (фиг ° 2) состоит иэ двух мажоритарных элементов 11 и 12, каждый иэ них имеет (2+ 1) вход. 2п входов каждого мажоритарного элемента подключены к 2п выходам блока 5 цифровых одновибраторов, На (2+ 1)-е входы элементов 11 н 12 подаются соответственно уровни "0" и " 1".

Коммутатор 10 предназначен для преобразования двоичного кода состояния системы регулирования в импульсы отрицательной (для 1-го состояния) или положительной (для 2-го состояния) полярности, а также для отключения входа интегратора в режиме ожидания (3-е состояние) ° Коммутатор 10 состоит из двух ключей 13 и 14, управляющие входы которых подключены соответственно к прямому выходу мажоритарного элемента 11 и к инвертирующему выходу мажоритарного элемента 12. Информационный вход ключа 13 соединен с сигналом уровня "1", а информационный вход ключа 14 — с сигналом уровня "0". Выходы ключей 13 и 14 соединены между собой, а общая точка их выходов является выходом коммутатора 10. Ключи 13 и 14 открываются при подаче на их управляющие входы сигнала, имеющего уровень "1", и закрыва,ются при подаче на их управляющие входы сигнала с уровнем "0".

Импульсы регулирования (положительной или отрицательной полярности)

I формируются относительно средней точки, образованной делителем напряжения, состоящим из двух резисторов 15 и 16 интегрирующего преобразователя.

Средняя точка делителя напряжения подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя 17.

В контур обратной связи операционного усилителя 17 включен конденсатор

18 ° Между инвертирующим входом усилителя 17 и выходом коммутатора включен переменный резистор 19, Интегратор снабжен цепью коррекции, состоящей иэ последовательного соединения переменного резистора 20 и конденсатора

21, подключенных между выходом сумматора 7 и иннертирующим входом операционного усилителя 17.

1399876

В начальный момент (при включении) на выходах блока 5 цифровых одновибраторов образуются сигналы нулевого уровня. На выходе мажоритарного элемента 11 дешифратора 9 образуется сигнал уровня "О", а на инвертирующем выходе мажоритарного элемента 12— сигнал уровня "1", т.е. на выходах дешифратора 9 появляется код 01, со- 1О ответствующий нахождению системы регулирования в 1-м состоянии, Ключ

14, поскольку сигнал на его управляющем входе имеет уровень "1", открывается, а ключ 13 закрыт (на его управ- 15 ляющем входе сигнал нулевого уровня).

Таким образом, на выходе коммутатора

10 появляется сигнал отрицательной полярности относительно входа интегрирующего преобразователя 8 ° При этом 2О напряжение на выходе интегрирующего преобразователя 8, подаваемое через усилитель 2 мощности на электродвигатель 1, увеличивается, вал двигателя начинает вращаться, а сигналы от 25 датчика 3 частоты вращения с частотой, пропорциональной скорости вращения, поступают на вход распределителя 4 импульсов. Распределитель 4 импульсов поочередно запускает каждый из 2п од- ЭО новибраторов блока 5, на выходах которых образуются последовательности импульсов заданной длительности Т, .

Дешифратор 9 преобразует код состояния выходов цифровых одновибраторов в двоичный код состояния системы регулирования (код О1 соответствует

1-му состоянию, код 10 — 2-му состоянию, код 00 — 3-му состоянию). При наличии на входах коммутатора кода 4О

01 или 10 на его выходе формируются импульсы регулирования соответственно отрицательной или положительной полярности относительно общей точки интегрирующего преобразователя 8, об- 45 разованной резисторами 15 и 16. Длительность импульсов регулирования зависит от величины рассогласования между фактическим и заданным временными интервалами. При входнЬм коде 00 5О ключи 13 и 14 закрыты, вывод резистора 19, соединенный с выходом коммутатора 10 имеет бесконечно большой импеданс относительно общей точки, что эквивалентно отключению данного (основного) входа интегрирующего преобразователя 8. Напряжение с выхода интегрирующего преобразователя 8 через усилитель ? мощности поступает на электродвигатель 1 и изменяет час-, тоту вращения вала электродвигателя в сторону уменьшения разности между фактическим и заданным временным интервалом.

Цепь, состоящая из сумматора 7, переменного резистора 20 и конденсатора 21, служит для улучшения качества регулирования. При работе на входы сумматора 7 поступают последовательности импульсов с выходов цифровых одновибраторов блока 5. Сумматор 7 выделяет с учетом знака импульсы, длительность и амплитуды которых зависят от величины рассогласования между фактическим и заданным временными интервалами, Выделенные импульсы поступают на вход цепи 20 и 2 1 коррекции и преобразуются интегрируннцим преобразователем 8.

При поступлении на вход нСтоп блока 5 управляющего сигнала от эадатчика 6 на выходах одновибраторов образуются сигналы, имеющие уровень

"1". На выходе дешифратора 9 образуется код 10, что вызывает появление на выходе коммутатора 10 сигнала положительной полярности относительно входа интегрирующего преобразователя

8. При этом напряжение на выходе интегрирующего преобразователя уменьшается и электродвигатель 1 останавливается.

Точность регулирования повышается за счет исключения влияния паразитной составляющей входного тока интегрирующего операционного усилителя в промежутках между импульсами регулирования. В установившемся режиме работы электродвигателя длительность импульсов регулирования резко уменьшается по сравненик с режимами нПускн и "Останов".

Формула и з о б р е т е н и я

Цифровой электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, якорная обмотка которого подключена к выходу усилителя мощности, датчик частоты вращения электродвигателя, выходом подключенный к входу распределителя импульсов, блок, состоящий из 2п цифровых олновибраторов с повторным запуском, первые входы которого соединены с r.nñтветствующими выходами распределителя импульсов, задатчик сигналов у вия, первый, 1399876 Ðèà 2

Составитель Т. Рожкова

Редактор F.. Копча Техред М.Ходанич Корректор Н. Король

Заказ 2676/55 Тираж 583 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 второй и информационные выходы кото рого соединены соответственно с вторым, третьим и информационными входами блока цифровых одновибраторов, сумматор с 2п входами, соединенными с соответствующими выходами блока цифровых одновибраторов, подключенный выходом к входу интегрирующего преобразователя, выходом соединенного с 1ð входом усилителя мощности, о т л ич ающийс я тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него введены дешифратор с 2п входами, подключенными к соответствующим выходам блока цифровых одновибраторов, и коммутатор, вход которого соединен с выходом дешифратора, а выход — с входом интегрирующего преобразователя.