Устройство для автоматического управления электроприводом
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<>635585 (61) Дополнительное и авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.12.76 (21) 2427729/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень ¹ 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (51) 1.Кл.з- Н 02 P 5 06
Государственный комитет по делам изобретений и отнрытий (53) УДК 621.316.718.5 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УП РАВЛ EH ИЯ ЭЛ ЕКТРО П P И В ОДОМ
Изобретение относится к автоматическому управленик элвктроприводами и может быть использовано при построении электропривсдов по системе подчиненного регули,ро,вания.
Известно устройство для управления электроприводом,по системе подчиненного регулирования с переключающимися обратными связями, в которам возведены положительные обратные связи с .выходом подчиненных контуров на входы управляющих ими регуляторов внешних контуров с передаточными функциями, обратными передаточным функциям этих регуляторов (1). Недостатком этого vcTpoHcTIBa является необ- 15 ходи мость использовать пропорциональнодифференциальные регуляторы, что снижает помехозащищенность системы и вызывает трудности при реализации устройства.
Наиболее близким .пю технической сущ- 2о ности к предложенному является устрюйство для управления электроприводом по системе, подчиненнаго регулирования, в котором в каждом контуре регулирования на входе регулятора введен дополнительный 25 суммирующий усилитель, а также дополнительный операционный усилитель с передаточной функцией, равной передаточной функции объекта регулирования этого контура, причем его вход подключен к выходу ЗО суммирующего усилителя, а выход — ко входу регулятора внешнего контура {2). Это устройство позволяет повысить запас устойчивости и быстродействие, однако необходимость введения дополнительных операционных усилителей (по два на каждый внешний контур) усложняет устройство.
Цель изобретения — упрощение устройства. Эта .цель достигается тем, что в цепи отрицательной обратной связи каждого пз регуляторов внешних замкнутых контуров регулирования включены последовательно два резистора,,общая точка которых через третий резистор соединена с датчиком регулируемой .величичы подчиненного ему контура и через конденсатор — с общей шиной регуляторов.
На чертеже представлена схема устройства на примере трехконтурной системы подчиненного регулирования.
Устройство включает в себя регулятор
1 и датчик 2 скорости, регулятор 8 и датчик
4 тока, регулятор б и датчик б напряжения преобразователя 7. питающего двигатель 8.
Peri лятор б:-напряжения преобразователя, преооразователь 7.и датчик б напряжения преобразователя образуют внутренний (первый) конту: ) регулирования.
Второй кон гур BIiлючает B себя peri .aятор 8 и датчик 4 тока и якорн1:о цепь двига635585
На входе регулятора каждого контура регулирования включены входные резисторы 9, 10, 11 и резисторы обратной связи 12, 18, 14, связанные с.выходами датчиков, соответствующих этому контуру регулирования.
В цепи отрицательной обратной связи регулятора 8 тока последовательно включены два резистора 15 и 1б, причем общая 15 точка этих резисторов через третий резисToD 17 соединена с выходом датчика б напряжения преобразователя, т. е. датчика внутреннего (первого) для этого регулято.ра !IoHTypa регулирования, а через,конденсВТ0р 18 — с общей шиной регуляторов.
Аналогично включены резисторы 19 и 20 в цени обратной связи регулятора 1 скорости (третий контур), для которого внутренни м является .второй контур регулирования тока, а их общая точка через резистор 21 соединена с выходом, датчика 4 тока якоря (внутренний контур),п через конденсатор
22 — с общей шиной регуляторов.
Принцип работы устройства состоит в следующем.
Включение трех резисторов и,конденса- 40 тора в целях регулирования i-го (начиная со второго) контуров обеспечивает введение на вход регулятора этого контура инерционных отрицательной обратной связи по выходному напряжению этого регулятора и 45 полажительн ой по выходному сигналу датчика внутреннего для этого регулятора контура, регулирования.
Если при этом. выбрать параметры до- 5о
lloJIIHительных резисторов и конденсаторов из условия выполнения следующих соотно|пений:
@ 1. Ключвв В. И. Ограничение динамичес:ких,нагрузок электроприводов. М., «Энергия», 1971, с. 123, Ri 2 Rli — 1)вх
i3 Пli — 1)uc где i,— индекс, обозначающий номер контчпа оегчлиоования; 65
Tе чH, KOTOpа H H B. ISeTCH 00 beKTOM pегуJIHpования для этого контура. Он является внешним по отношению к первому. Третий контур включает в себя регулятор 1 и датчик 2 скорости и двигатель 8.
Вьгбор параметров регулятора внут реннего (первого) контура, его оптимизация осуществляется аналогично известным сисгемам подчиненного регулирования. Аналоги чна известным устройствам,и работа этого конту,ра.
1 1, 1 С;
RI Rg аз Т., Rii, Ri — сопротивления резисторов в це,пях обратной связи регуляторов;
Ri3 — сопротивлен|ие резисторов, соединенных с общей точкой резисторов, включенных в цепь обратной связи регуляторов;
С, — емкость конденсатора i-го контура;
R;„ — сопротивление входного резистора i-го контура;
R;,-, — сопротивление резистора, связанного с выходом датчика i-го контура регулирования;
К;„Т„; = передаточный коэффициент и постоянная в ремени передаточной функции Ж ;, (р) объекта регулирования соответствующего контура;
К;д — коэффициент усиления датчика этого контура, то передаточная функция замкнутой системы определяется зависимость@ где В ;р (р) — передаточная функция регулятора i-ro контура (и — количество контуров регулирования), которая совпадает с передаточной функцией системы регулирования прототипа и потому имеет все его положительные свойства, однако не требует введения в каждом контуре регулирования двух дополнительных операц ионных усилителей, что упрощает устройства.
Формула изобретения
Устройство для автоматического управл ен и Я 3 JI BKT pOII p HtB OQ0 M, B bl II O JI H e HH O e,Ï 0 Системе,подчиненного регулнрования в виде каскадного соединения;замкнутых:контуров с регуляторами, ко,входам, которых подключены выходы датчиков соответствующих регулируемых .величин, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, в цепи отрицательной обратной связ и каждого из регуляторов всех контуров,регулирования, WpOMe,внутреннего, включены последовательно два .резистора, общая точка которых через третий резистор соединена с датчнком регулируемой .величи.ны подчиненного ему контура,и через конденсатор — с общей шиной регуляторов.
Источни|ки HHQO!pMBII!HH, .принятые Во внимание при экспертизе:
2. Авторское свидетельство СССР № 527809, кл. Н 02 P 5/06, 1975.
635585
Составитель В. Кузнецова
Техред А. Камышникова
Корректор И. Симки" а
Редактор В. Левятов
Тип. Харьк. фпл. пред. <Патент»
Заказ 847/1276 Изд. № 732 Тираж 850 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5