Система управления для электропривода

Система управления для электропривода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электропри- t воду, и м.б. использовано при построении высококачественных позиционных систем программного управления с электроприводами постоянного и переменного токов. Цель изобретения - повышение точности позиционирования и качества переходных процессов в электроприводе. Система управления содержит программный задатчик 1, код задания которого через узел 2 ввода записывается в реверсивный счетчик 3. Различают режим отработки больших перемещений в процессе выхода на установившуюся скорость и режим отработки малых перемещений. Последний отличается тем, что напряжение Преобразователя 4 код-напряжение становится меньше напряжения преобразователя 12 частота-напряжения до вы- .хода электропривода на установившуюся скорость. При этом коэффициент .передачи преобразователя 12 выбирается таким, чтобы момент переключения на торможение соответствовал отработке половины заданного перемещения (при одинаковой интенсивности пуска и торможения). В этом случае исключается перерегулирование либо затягивание в процессе позиционирования, что повьш1ает качество переходных процессов и точность. 1 ил. i О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4181847/24-07 (22) 19.01.87 (46) 07.03.89. Бюл. К 9 (72) П.П. Примшиц и О.А. Головач (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1053249, кл. H 02 Р 5/06, 1981.

Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. — М.; Энергоиздат, 1982, с. 266. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к электропри- воду, и м.б. использовано при построении высококачественных позиционных систем программного управления с электроприводами постоянного и переменного токов. Цель изобретенияповьппение точности позиционирования и качества переходных процессов в электроприводе. Система управления

„„SU„„1464275 А 1 (51)4 Н 02 Р 5/06 содержит программный задатчик 1, код задания которого через узел 2 ввода записывается в реверсивный счетчик 3.

Различают режим отработки больших перемещений в процессе выхода на установившуюся скорость и режим отработки малых перемещений. Последний отличается тем, что напряжение преобразователя 4 код-напряжение становится меньше напряжения преобразователя 12 частота-напряжения до выхода электропривода на установившуюся скорость ° При этом коэффициент .передачи преобразователя 12 выбирается таким, чтобы момент переключения на торможение соответствовал отработке половины заданного перемещения (при одинаковой интенсивности пуска и торможения). В этом случае исключается перерегулирование либо затягивание в процессе позиционирования, что повышает качество переходных процессов и точность. 1 ил.

1464275 и

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу, и может быть использовано при построении высококачественных систем программного управления с электроприводами постоянного и переменного тока.

Целью изобретения является повышение точности позиционирования и качества переходных процессов в электроприводе.

На чертсжс приведена схема системы управления для электропривода.

Система управления для электропри- 15 вода содержит на входе программный задатчик 1, выход которого через узел 2 авода соединен с входом реверсивного.счетчика 3, преобразователь 4 код - напряжение через регулятор 5 положения соединен с замыкающим контактом коммутатора 6, включенного на выходе системы управления, подключечном к аналоговой части 7 электропривода с редуктором 8, на, 25 ( выходном валу которого установлен ис" полнительный орган 9 с датчиком 10 перемещения, выходом подключенным к входу обратной связи системы управления, являющимся входом формирова- Зр теля 11 импульсов, выходы которого соединены с входами сложения и вычитания реверсивного счетчика 3, . последовательно соединенные преобразователь 12 частота — напряжение, сумматор 13, релейный элемент 14, эадатчик 15 интенсивности, а также а логических элементов 2ИЛИ 16, где и — разрядность преобразователя 4 код-напряжение, и логический элемент 4 ш-ИЛИ 17, где m — - число разрядов реверсивного счетчика.3„ старших и.

Выходы п младших разрядов реверсивного счетчика 3 поочередно подключены к одним входам логических элементов 2ИЛИ 16, а выходы m старших разрядов - к входам логического элемента ш-ИЛИ 17, выход которого объединен с другими входами логических элементов 2ИЛИ 16, выходы которых подключены к и соответствующим разрядам преобразователя 4 код — напряжение, старшие разряды которого подключены к входам коммутатора 6. Выход задатчика 15 интенсивности через размыкающий контакт коммутатора 6

55 подключен к входу аналоговой части 7 электропривода. Второй вход сумматора 13 соединен с выходом преобразователя 4 код — напряжение, а входы преобразователя 12 частота-напря" жение соединены с выходами формирователя 11 импульсов.

Коммутатор 6 содержит последова" тельно соединенные логический элемент ИЛИ-НЕ на входе, усилитель и реле.

Система управления для электропрнвода работает следующим образом.

Рассмотрим работу системы при обработке больших перемещений, что характеризуется выходом электропривода в процессе отработки на установившуюся скорость. Код задания на перемещение узлом ввода 2 от программного задатчика 1 записывается в реверсивный счетчик 3. Если хотя бы один из старших разрядов счетчика 3 находится в состоянии логической

"1", то независимо от состояния младших разрядов на выходе преобразователя 4 код-напряжение максимальный уровень сигнала. Вследствие этого на, выходе сумматора 13, определяющего разность между напряжением преобра- . зователя 4 и напряжением преобразователя 12 (последний пропорционален квадрату частоты следования имнульсов или квадрату скорости привода), появляется положительное напряжение, а релейный элемент 14 переключается в состояние положительного насыщения. В результате задатчик 15 формирует процесс разгона привода, и после выхода на установившееся значение продолжается обработка перемещения уже на максимальной скорости.

По мере подхода к точке позиционирования во всех старших разрядах счетчика 3 устанавливается низкий уровень (логический "О"), в результате чего младшие разряды счетчика 3 подключаются к разрядам преобразователя 4 код-напряжение. Напряжение преобразователя 4 начинает уменьшаться, соответственно, изменяется знак напряжения на выходе сумматора.13, релейный элемент 14 изменяет свое состояние на противоположное и задатчик 15 интенсивности формирует процесс торможения привода. По мере . приближения рабочего органа к точке позиционирования, а скорости привода к нулю обнуляются старшие разряды преобразователя 4 код-напряжение,, в результате чего срабатывает реле коммутатора 6 и переключает вход ана1464275 логовой части 7 системы электропривода от задатчика 15 интенсивности к выходу регулятора 5 положения. Последний формирует заключительный этап процесса позиционирования.

Режим отработки малых перемещений отличается тем, что напряжение преобразователя 4 становится меньше напряжения преобразователя 12 до выхода привода на установившуюся скорость. При этом коэффициент передачи преобразователя 12 частота-напряжение выбирается таким, чтобы момент переключения на торможение соответствовал отработке половины заданного перемещения (при одинаковой интенсивности пуска и торможения). В этом случае исключается неререгулирование либо затягивание в процессе позиционирования.

Напряжение на выходе преобразователя 12 частота-напряжение можно записать следующим образом: уг

U — -- Ы. пчч 2а ъ (5) Почв о " а о г

45

50! (3) 55 счетчика, отличающаяся тем, что, с целью повышения точносQoL 3

2ао г (4) где о, - коэффициент передачи преобразователя 12 частота-напряжение;

et.q — коэффициент передачи импульсного датчика 10 обратной связи;

Я - скорость привода.

При отработке малых перемещений пройденный путь в момент переключения равен половине заданнбго или уг (р — = - )

2а 2 (2) где а — заданное ускорение (замедление) привода;

Ц - заданный путь.

Для момента переключения можно записать выражение для напряжения преобразователя 4 цг

= (q — ),= u п н 3. 2а пч н где of — коэффициент передачи канала обратной связи по положению.

Решая (2) и (3) совместно, можно получить

Подставляя (4) в (1) получим

Таким образом, при отработке приоводом больших и малых перемещений необходим преобразователь частота-напряжение с квадратичной зависимостью между входным и выходным сигналами.

Если привод предназначен для отработки только больших перемещений, то достаточно выбрать ст о -

oL (6)

2а

Таким образом, в системе управления для электропривода формирование режимов пуска и торможения привода осуществляется задатчиком интенсивности, причем момент начала торможения автоматически определяется в зависимости от оставшегося пути отработки, текущей скорости электропривода и заданной интенсивности торможения, это повышает качество переходных процессов в электроприводе.

Аналоговый регулятор положения включается в работу непосредственно у точки позиционирования при скорости привода, близкой к нулю, благодаря чему существенно упрощается его расчет и реализация, а значит, и точность работы, что приводит к приближению реальных характеристик процесса позиционирования к расчетным и уменьшению ошибки позиционирования.

Формула изобретения

Система управления для электропривода, содержащая на входе программный задатчик, выход которого через узел ввода соединен с входом реверсивного счетчика, преобразователь код — напряжение через регулятор положения соединен с замыкающим контактом коммутатора, включенного на выходе системы управления, датчик перемещения исполнительного органа, выходом подключенным к входу формирователя импульсов, выходы которого соединены соответственно с входами сложения и вычитания реверсивного.ти позиционирования и качества переходных процессов в электроприводе, в нее введены последовательно соеди14б4275

Составитель Ю. Воробьев

Техред М.Дидык Корректор М. Максимишинец

Редактор Г. Волкова еч

Заказ 832/57 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ненные преобразователь частота — напряжение, сумматор, релейный элемент, задатчик интенсивности, а также и логических элементов 2 ИЛИ, 5 где n - разрядность преобразователя код-напряжение, и логический элемент

m-ИЛИ, где m — число разрядов реверсивного счетчика, старших и при этом выходы и младших разрядов ре- 1ð версивного счетчика поочередно подключены к одним входам логических !, элементов 2ИЛИ, а выходы ш старших ! .разрядов — к входам логического эле-! мента m-ИЛИ, выход которого обьедннен с другими входами логических элементов 2ИЛИ, выходы, которых подключены к и соответствующим разрядам преобразователя код-напряжение, старшие разряды которого подключены к входам коммутатора, выход задатчика интенсивности через размыкающий контакт коммутатора подключен к выходу системы управления, второй вход сумматора соединен с выходом преобразователя код-напряжение, а входы преобразователя частота-напряжение соединены соответственно с выходами формирователя импульсов.