Электропривод постоянного тока
Иллюстрации
Показать всеРеферат
57554 г
0П ИСА, ИЗОБРЕТЕН И
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ
Союз Советскмх
Соцмалмстммескмх;
Республмк (6!) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 29.12.76 (21) 2437692/2. Кл.
02 Р 5/06 с присоединением заявки №вЂ”
Государстооииый ионитот
СССР оо делам изобретоиий и открытий (23) ПриоритетДК 621.313.
2 (088.8) Опублнковано15.04.79. бюллетень
Ната опубликования описания 19.
{72) Авторы изобретения
Р. А. Орешенко, В. К. Краковецкий и A. А. Калинин (71) Заявитель (54) ЭПЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к позиционным эпектроприводам постоянного тока и может быть использовано, например, дпя эпектропривода нажимного устройства прокатной клети блюминга.
Известен позиционный электропривод постоянного тока, содержаший последовательно соединенные задатчик пути (положения), сумматор, регулятор положения, задатчик интенсивности, регулятор частоты врашения, регулятор тока, управляемый источник якорного напряжения, двигатель постоянного тока, имеющий датчики тока, частоты врашения, пути, причем вторые входы сумматора, регуп ьтора частоты врашения, регупятора тока соединены соответственно с выходами датчиков пути, частоты врашения, тока (11
Недостатком этого устройства является зависимость качества переход20 ных процессов от уровня сигнала задания на путь двигатепя. Поэтому дпя обеспечения одинакового перерегупирования в пе2 реходных процессах по пути при отработке перемещений с треугольным графиком частоты врашения коэффициент усиления регулятора положения реализуется в виде непинейной функции рассогласования, имеюший параболическую зависимость. Однако нелинейный регулятор положения, имеюший параболическую, характеристику при работе устройства с трапецеидальным графиком частоты вращения, обусловливает увеличение перерегулирования и копебательности в переходном, процессе по пути. Кроме того, коэффициент усиления регулятора положения, имеющего параболическую характеристику, уменьшается с ростом рассогласования по пути, что увеличивает время реверса тока при переходе в режим торможения, снижая быстродействие электропрнвода.
Бель изобретения — снизить длительность и стабилизировать перерегупирование переходных процессов.
Это достигается тем, что эпектропривод дополнительно содержит два вычисли657554 теля моцуля, три нуль-органа, первый и второй из которых содержат на своих вторых входах источники опорных напряжений, два усилителя, первый из которых имеет переменныЙ коэффициент усиления, управляемый выходным сигналом второго, управляемый ограничитепь напряжения, блок интегри рова ни я, 6 пок сум миров ани я, блок деления, на первом входе которого включен источник напряжения, три источника l0 напряжения, реле, четыре управляемых ключа, три ключа, два диода, причем выход регулятора положения через паралпепьНо соединенные первый и второй нормаль но закрытые управпяемые ключи соединен со входом задатчика интенсивности, параллельно которому вкпючен первый ключ, третий нормально открытый управляемый ключ соединен с регупятором положения параплельно конденсатору, обеспечивающе- 0 му регулятору попожения интегральную составляющую закона регулирования, выход цифроанапогового преобразователя соединен со входом первого вычиспителя модупя, выход датчика частоты вращения соединен со входом второго вычислителя модуля, выход которого соединен со входами блока интегрирования и первого нупь-органа, выход которого соединен со входом задатчика пути и через нормально открытый контакт.,реле, параллельчо которому включен второй ключ, соединен со входом реле, выход первого вычислителя модуля соединен с первыми входами второго нульоргана, третьего нуль-органа, первого усилителя, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого источника напряжения, и блок интегрирования, параплельно конденсатору которого включен четвертый
40 ормапьно закрытый управляемый кпюч, выход первого усилителя через управляег.lый ограничитель напряжения соединен со вторым входом третьего нуль-органа, выход датчика статического момента
45 через третий кпюч соединен с первыми входами второго усипителя и блока суммирования, вторые входы которых соединены с источниками напряжений, выход
50 блока суммирования соединен со вторым входом блока деления, выход которого соединен с управпяющим входом ограничитепя напряжения, вход первого управляемого ключа через разделительные диоды
55 соединен с выходом гретьего нуш органа и входом реле, входи второго и третьего управпяемых ключей соединены с выходом второго нуль-органа, вхол четвертого управпяемого ключа через нормапьно закрытый контакт р и-: соединен с выходом второго нуль-органа.
Такое выпопнение устройства позволяет осуществ пять начало торможения в функции путем торможения, что обеспечивает требуемое перерегулирование как для треугольного, так и дпя трапецеидального графика скорости. Отключение сигнапа задания на скорость двигателя на время торможения обеспечивает более высокий коэффициент заполнения диаграммы тока, что снижает время торможения л, спедовательно, длительность переходного процесса.
На фиг. 1 приведена схема предпагаемого электропривода; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу.
Электропривод содержит двигатель постоянного тока 1, имеющий датчик тока
2, датчик частоты вращения 3, датчик статического момента 4 и датчик yrna поворота (пути) 5, регулируемый источник якорного напряжения 6, регупятор тока 7, регулятор частоты вращения 8, задатчик интенсивности 9, регулятор попожения 10, цифроаналоговый преобразователь 11, цифровой сумматор 12, задатчик пути (угпа поворота) 13, вычиспитель модуля 14, 15, блок интегрирования 16, усилитель 17, усилитель 18 с переменным коэффициентом усиления, изменяющимся пропорционально выходному сигналу уси лителя 1 7, блок суммирования 19, бпок деления 20, управляемый орраничитель 21, нуль-органы 22, 23, 24, источники напряжения 25-30, реле
31, управляемые кпючи 32, 33, 34, 35, ключи 36, 37, 38, разделительньle диоды
39, 40.
Задатчик пути 13, цифровой сумматор
12, цифроаналоговый преобразователь 1 1, регулятор попожения 10, задатчик интенсивности 9, регупятор частоты вращения
8, регулятор тока 7, регулируемый источник якорного напряжения 6 и двигатепь постоянного тока 1 включены последовательно. Вторые входы цифрового . умматора 12, регулятора частоты вращ..иия
8, регупятора тока 7 соединены соответств нно с выходами датчиков пути 5, частоты вращения 3 и тока 2. Первый 23 и второй 22 иупь-органы подключены в го ч4ми входами к источникам 26 и 25 опо1 ных напряжений. Нервый yr:ипитс ль 18 имеет переменный коэффициент усиле1И1яр вход изм и ".Иии которого подключен к и I холу второго усипит . ля 17. К и . рпо ly
657554 входу блока деления 20 подключен источник напряжения 30. Выход регулятора положения 10 через паралпепьно соединенные первый 32 и второй 34 нормапьно закрытые управляемые ключи соединен со 5 входом задатчика интенсивности 9, параппепьно которому включен первый ключ 38, третий нормально открытый управляемый ключ 33 соединен с регулятором положения 10 параппепьно конденсатору, обеспечивающему регупятору положения интегральную составляющую закона регулирования. Выход цифроаналогового преобразователя 11 соединен со входом первого выl5 числителя модуля 14, выход датчика частоты вращения 3 соединен со входом второго вычислителя модуля 15, выход которого соединен со входами блока интегрирования 16 и первого нупь-органа 23, выход которого соединен со входом задатчика пути 13 и через нормаль:ю открытый контакт репе 31, параплепьно которому включен второй ключ 37, соединен со входом реле 31. Выход первого вычислителя модуля 14 соединен с первым входами второго нуль-органа 22, третьего нульоргана 24, .первого усилителя 18, второй и третий вкоды которого соединены соответственно с выходами источника напря- З@ жения 27 и блока интегрирования 16, параллельно конденсатору которого включен четвертый нормально закрытый управляемый ключ 35. Выход первого усилителя
18 через управляемый ограничитель напряжения 21 соединен со вторым входом третьего нуль-органа 24. Выход датчика статического момента 4 через третий ключ 36 соединен с первыми входами второго усилителя 17 и блока суммирования 40
19, вторые входы которых соединены с источниками напряжений 28 и 29. Выход блока суммирования 19 соединен со вторым входом блока деления 20, выход которого соединен с управляющим входом ограничителя напряжения 21, вход первого управляемого ключа 32 через разделительные диоды 40 и 39 соединен с выходом третьего нуль-органа 24 и входом реле 31. Входы второго 34 и третьего
33 управляемых ключей соединены с выходом второго нуль-органа 22. Вход четвертого управляемого ключа 35 через нормально закрытый контакт реле 31 соединен с выходом второго нуль-органа 22.55
+а
Р.
Р 3 т Р 2 где (2) 2(5д-sl) рч е — ускорение торможения эпектропривода.
Время торможения t т определит из ус5О повия, что по истечении времени 4 частота вращения двигателя Сю станет равной нулю
Принцип работы устройства вытекает из следующего. На фиг. 2 приведены трафики изменения координат М (момент двигатепя), О3 (частота вращения двигателя), 5 {угол поворота двигателя) для треугоп ного графика скорости (фиг.2а) и трапепеидапьного (фиг. 2б).. На фиг. 2 $ время разгона и торможения двигателя (эпектропривода); 5 > — задашп.. и на от работку путь; 5 т — путь торможения;
М т — частота вращения двигателя, соответствующая началу торможения. Графики на фиг. 2 соответствуют электроприводу, на валу которого присутствует статический момент М = соп . Путь разгона Вр, соответствующий графику фиг. 2а,определяется по известной формуле
d 5 ер= — Д -=к„(м -м )— ускорение разгона электропривода;
К вЂ” коэффициент;
Мд- момент двигателя.
Из вйражения (1) определяется 4 р
Частота вращения двигатепя по истече п и времени т, ш - -е t =Г2е (я -s ). {4) Путь торможения опредепяется известной формулой где
Q+ = K (MA Me)- (6) (7)
Т
Подставляя выражения (4) и (7) в выражение (5), после преобра.юваний получим
Яр т- +- . Ьз. (8) р т м -М
Я.„= „9 . (9)
Если на входе контура регулирования частоты врашения стоит задатчик интенсивности, то Я р = с. и уравнение (8)
1Ц принимает вид
2 Ъ
4 (>О>
Для графика фиг. 2б величина Gu> задана и равна установившейся частоте врашения двигателя. Подставляя выражение (7) в выражение (5), после преобразования получим
2 -т 2
> (и)
Т 2Е где К вЂ” коэффициент.
Подставляя выражение (6) в выражение (1 1 ) получим я
0U,. Т 2(М +М >
Д С
Если на входе контура регулирования частоты врашения установлен задатчик интенсивности, то Я т = Cone% и уравнение (11) упрощается
О где К - коэффициент.
Данное устройство, в отличие от прототипа, контролирует пройденный двигателем путь, а не частоту вращения и, как только остаток - пути станет равен пути торможения 5 т, определяемому уравне нием (8) (треугольный график частоты вращения) или уравнением (12) (трапеце45 идальный график частоты вращения), обеспечивает торможение электропривода.
Нуль-орган 22 обеспечивает на своем выходе сигнал, как только выходное наи50 ряжение вычислителя модуля 14, посту. паюшее на первый вход нуль-органа 22, превзойдет по модулю величину опорного напряжения, поступающего с выхода источника 25 на второй вход нуль-органа.
Нуляорган 23 обеспечивает на своем выходе сигнал, как только выходное напряжение вычислителя модуля 15, лостулаюшее иа первый вход нуль-органа 23, иревзой7 (>575
Подставляя выражения (2), (6) в выражение (8) после преобрчзований получим и т ио модули> величину оно(ио> о иа ц яж .— иия, постуиак>пего с выхода исlr>*IIIIII;I> 2r>.
Пуль-орган 24 ОГ>ес>и чивает иа своем выходе сигнал только в том сиу ие, сли сигнал иа входе, соединегпюм с BI>lxofloM управляемого ограничителя 21, иревзойдетпо модулю сигнал, поступая ший с выхода вычислителя модуля 14 иа второй вход нуль-органа 24. Блок деления 29 обеспечивает деление выходного сигнала источника 30 на выходной сигнал Г>лока суммирования 19. Выход блока дел=ния 20 связан с .уиравляюшим входом ОгpQ ничителя 21, благодаря чему напряжение ограничения ограничителя 21 пропорционально выходному сигналу блока деления 20.
С помощью выходного напряжения источника 30 в соотв тствии с выражением (12) задается требуемая величина половини< квадрата установившейся частоты вра>цепция дви га тел я.
Блок суммирования 19 обеспечивает на своем выходе сигнал, пропорциональный сумме М + M Величин ° M, задается на вход блока суммирования с выхода источника 29, величина Мс — ч ерез ключ
36 с выхода датчика статического момента 4. Следовательно, на выходе блока деления 20 обеспечивается сигнал, пропорциональный величине (12).
Усилитель 17 обеспечивает в соответствии с выражением (9) иа своем выходе мд- м, сигнал, пропорциональный величине
2М1А
Коэффициент усиления усилителя 17 равен . Величина М на вход усилите1
2Мд ля задается с выхода источника 28, величина Мс — через ключ 36 с выхода датчика статического момента 4.
Блок интегрирования 16 обеспечивает интегрирование выходного сигнала вычислителя модуля 15 ири разомкнутом клклче 35 и нулевой сигнал на своем выходе для замкнутого состояния клк>ча 35.
Если на выходе нуль-органа 23 имеется сигнал, то ири кратковременном замыкании ключа 37 реле 31 получает,питание и своим нормально oTKpbITb контактом шунтирует ключ 17, а нормально закрытым контактом снимает управляюший сигнал с ключа 35. Реле 31 теряет питание, если выходной сигнал нуль-Органа 23 кратковременно исчезает. Задатчик пути 13 обеспечивает требуемл и уровень сигнала задания пути> если на его биокируюшем входе> связанном с Вь ходом нуль-органа 23, отсутствует сиг657554 пал. Если на блокирующем вход» задатчикл 13 имеется сигнал, То 0Н звсгрецсает мс .ратору изменять уровень сигнала задаССИЯ ffсг CBOPM BE>IKÝÄB °
Управляемые ключи 32, 34, 35 замк- 5 путы при отсутствии сигнала на их входах. Управляемый кгсюч 33 замкнут при наличии нл его входе сигнала. Управлягопсий сигнал на вход ключей 33, 34 поступает с вьсхрдл нуль-органа 22. Упрлвляго-1О ший сигнал на вход ключа 32 через разгселитольспсо диоды 39, 40 поступает с выхода нуль-Органа 24 или входа реле 31.
Управляющий сигнал па вход ключа 35 поступает через нормлльссо закрытый контакт
45 реле 31 с выхода нуль-органа 22.
С помопсью источника напряжения 27, соединенного со входом усилителя 18, корректируется выходное напряжение усилителя 1 8 в процессе наладки устройства, благодаря чому обеспечивается компенсация погрешностей узгюв и блоков устроссства и влияния динамики на работу устройства.
Схема по фиг. 1 может работать в, двух режимах: с злдлтчиком интенсивности 9 (кггючи 36, 38 разомкнуты) и без злдатчикл 9 (ключи 36, 38 злмкнутъг).
Рассмотрим работу устройства в режи,.:. б з зацатчика интенсивности, когда ключи 36, 38 в схеме по фиг. 1 зам30 кнуты. Статическое состоягсие устройства характеризуется тем, что TQK якоря .с и частота вращения ULJ двигателя равсгы нулю. Поскольку регулятор положоггия 10 реализует пропорционально-интегральный
35 (ПИ) закон регулирования, то выходное напряжение цифроаналогового преобрлзоватопя 11 в статическом режиме равно ну= лю. Выходное напряжение преобразовате40 ля 11 в этом режиме повторяется на выходе вычислителя модуля 14, и нуль-Орган 22 обеспечивает под действием напряжения источника 25 нулевой сигнал.
Так как CB = О, то выходное напряжение
45 вычислителя модуля 15, связанного своим входом с датчика частоты вращения 3, равно нулю и нуль-орган 23 под действием напряжения источника 26 обеспечивает на г сВо<М выходе нулевой сигнал. Следовательно, на входах управляемых ключей
33-35 обеспечиваются нугсг.вые сигналы.
Ключ 35 замкнут и обеспечивает на выходе интегратора 16 нулевой сигнал (нулевые начальные условия). Ключ 33 разомкнут и разрешает работу регулятору положения 10 с интегральной составляющей в законе рог.усгирования. Ключ 34 замкнут и с|унтиру т клк ч 32, который в зависимости От полярности напряжения источника 27 может нлходиться в разных состояниях. Действительно, тлк клк в статическом режиме все напряжения нл входе усилителя 18, зл исключением плпряж ния источника 27, равны нулю, то напряжение источника 27, поступая через усилитель 18 и блок ограничения 21 на второй вход нуль-органа 24, определяет в зависимости от своей полярности выходцое состояние нуль-органа 24 и, следовательно, ключа 32. На первом входе нуль-органа 24, связанном с выходом вычислителя модуля 14, в статическом режим обеспечивает я нулевой сигнал. Выходгсые сигналы усилителя 17 и блока деления 20 не оказывают влияния на статическое состояние устройства, так клк их влияние направлено на состояние ключа
32, который в статическом режиме заблокирован ключолс 34. В статическом режиме на блокируюсцем входе задатчика пути 13 сигнал, поступающий с выхода нуш органа 23, равен нулю и оператор имеет воэможность изменить выходной сигнал задатчика 13.
В динлмич ском режиме работа устройства з висит от уровня выходного сигнала
0,с цифроаналогового преобразователя
11. Если напряжение 0,с по модулю меньше напряжения источника 25, то нульорган 22 обеспечивает на своем выходе нулевой сиг.сал, следовательно, ключ 33 разомкнут, ключ 34 замкнут и устройство работает, как обычная позиционная система, содержащая подчиненные контуры рогvEIIIpoBQHHEI члстОты врац(ения и тока.
Выходпое напряжение источника 25 выбирается так, чтобы в зоне малых перемещений напряжение U не вызывало сраб тывания нуль-органа 22. В зоне средних и больших перемещений напряжение 04 ггровосходит по модулю напряжение U источника 25.
Рассмотрим работу устройства в зоне средних и больших перемещений на примере ступенчатого изменегпся выходного сигнала задатчика 13.
В этом случае напряжение 0< изме няется скачком, Нуль-Орган 22 срабатывл2T, TQK KQK j U < / 0 j (С / Ключ
33 щунтирует емкость регулятора положения 10, обеспечивая пропорциональный закон регулирования регулятору 10. Ключи 34, 35 размыкаются.
Выходное напряжение вычислителя модуля 14, пропорциональное величине рассогласования 3 по положеник ° поступая
657Гэ54 на вход усилителя 1 8, обеспечивает на его выходе сигнап, пропорциональный величине (9). По мере отработки электроприводом заданного перемещения 5> величина Ц будет уменьшаться. Для то- 5 го, чтобы tta выходе усилителя 18 сигнал оставался пропорциональным величине (9), на вход усилитепя 1 8 .поступает сигнал с выхода бпока интегрирования
16, который, интегрируя частоту враще- 10 ния двигателя Из компенсирует изменение напряжения U на выходе усилителя
18. Таким образом, на выходе усилителя
1 8 обеспечиваетс я величина, пропорциональная тормозному пути 9 . двигателя, 15 которая через блок ограничения 21 поступает на вход нуль-органа 24, на второй вход которого подается величина 04, пропорциональная величине 5 - 5 >
Еспи величина g такова, что двига- 0 тель отрабатывает ее по треугольному графику частоты вращения, то блок ограничения 21 не ограничивает выходное напряжение усилителя 18. Если величина
S ч обусповпивает трапецеидапьный график частоты вращения, то блок ограничения 21 ограничивает выходное напряже. ние усипитепя 18 до уровня, пропорционального величине (12), т.е. на выходе ограничитедя 21 обеспечивается величина, 30 пропорциональная пути торможения.
После ступенчатого изменения выходного напряжения задатчика 13, выходные напряжения цифроаналогового преобразователя 11, регуляторов 10, 8 также изме35 няются скачком. Причем регупятор частоты вращения 8 ограничивает этот скачок напряжения до требуемого уровня. Под действием выходного напряжения регупя40 тора частоты вращения 8 в контуре регулирования тока возникает переходной процесс и ток якоря возрастает до уровня, определяемого выходным сигнапом регулятора частоты вращения 8. Время и
45 характер нарастания тока якоря до установившегося значения определяется толь ко динамическими характеристиками контура регулирования тока.
После окончания переходного процесса
50 в контуре тока частота вращения двигате--, ля возрастает пинейно и, как только превзойдет по модулю напряжение источника 26, вызывает срабатыва1ие нульоРгана 23, который запрещает оператору изменять выходное напряжение задатчика 13. Величина напряжения источника
26 выбирается достаточно мапой и уже при небопьшом отличии скорости от нулевого значения нуль-орган 23 срабатывает. Блокировка задатчика 13 выходным сигналом нуль-органа 23 необходима дня того, чтобы изменение задания на вход контура попожения осуществлялось только при нулевой (ипи близкой к нулю) частоте вращения двигателя. Если новое задание на контур положения подать при
Ю ф О, то в переходном процессе контура положения появляется копебатепьность
По мере возрастания частоты вращения двигателя (и последующей Работе на установившейся частоте вращения) пройденный путь двигателем увепичивается, напряжени» U< уменьщается и, как только напряжение 04 станет по модулю меньше выходного напряжения ограничителя
21, нуль-орган 24 срабатывает. Ключ 32 размыкается. Выходное напряжение регулятора частоты вращения 8 под действием напряжения датчика частоты вращения 3 скачком изменяет свой знак. Происходит реверс тока якоря и двигатель начинает тормозиться. Время реверса тока в этом случае определяется только динамическими характеристиками контура регулирования тока якоря. В известном устройстве время реверса тока якоря определяется динамическими характеристиками контура попожения и в несколько раз бопьше времени реверса тока в рассматриваемом устройстве.
После окончания переходного процесса в контуре регулирования тока частота вращения дви гатепя уменьшаетс я по линейному закону. Пройденный путь двигателя увеличивается и, как только напряжениe U4, пропорциональное рассогласованию по пути, станет меньше по модулю напряжения О э, нупьорган 22 обеспечивает на своем выходе нулевой сигнап. Ключ 35 замыкается, обеспечивая нупевой сигнал на выходе бпока интегрирования 16. Размыкание кпюча ЗЗ обеспечивает регупятору положения 10 пропорциональный закон регулирования.
Замыкание ключа 34 обеспечивает замыкание контура регулирования положения, который обеспечивает окончание переходного процесса по попожению в соответствии с настройкой регулятора положения 10.
Еспи потребуется изменить задание на входе контура положения, не дожидаясь окончания отработки предыдущего задания, то необходимо сначапа погасить частоту вращения двигателя (затормозить привод), 657554
3S
Ком!1ндл на тормож-.ни". в этом случае
Обос11 .Чивается к!):и ковром е11нь1м замь!кани;-м ключа 37, посл ч го Ii. ле 31 получает питание через свой нормально открытый контакт и своим нормал1.1ю закрытым контактом снимает управляющий сигнал с клкл!а 35. Ключ 35 замыка тся, обеспечивая нулевой сигнал на выходе блока интегрирования 16.
Выходной сигнал нуль-органа 23 через 10 нормально открьпь!й контакт реле 31 и разделигельный диод 39 поступает на у 1равляю1ций вход ключа 32. Ключ 32 размыкается и привод тормозится. Как только частота вращения привода станет 11о 15 модулю меньше величины, определяемой напряжением источника 26, выходной сигнал нуль-органа 23 становится равным нулю, блокировка с задатчика 13 снимается и оператор задает новый уров нь 20 задания на вход контура положения.
При рвоте устройства с задатчиком интенсивности 9 (ключи 36, 38 разомкнуты) темп разгона и торможения электропривода одинаков и не зависит от вели- 2% чины статического момента, поэтому выходной сигнал датчика статического момента 4 в- схеме устройства не используется (ключ 36 разомкнут).
Работа устройства с задатчиком интен- 30 сивности 9 отличается от работы без задатчика 9 только тем, что нарастание и реверс тока якоря в этом случае опреде:!яются динамическими характеристиками контура регулирования частоты вращения, поэтому происходит более медленно, чем без задатчика интенсивности.
Если устройство предназначено для ра40 боты только в режиме с задатчиком интенсивности, то его можно упростить, исключая из схемы устройства элементы 4, 36, 38, 29, 19, 30, 20, 17, 28. Коэффициент усиления усилителя 18 в этом 45 случае в соответствии с выражением (10), выставляется 0,5, а уровень ограничения выходного напряжения ограничителя 21 устанавливается неизменным в соответствии с выражением (13).
Положительный эффект данного устройство заключается в том, что перерегулирование переходного процесса по положению не зависит от уровня сигнала задания на входе контура положения. Длительность. переходного процесса при отработке заданно! о перемещения по сравнению с прототипом сокращается за сч т сокращения
r11iнмени р верса тока якоря. формула изобретени я
Электропривод постоя!!ного тока, содержан(ИЙ последовательно сОодинене1ы е Iàдатчик пути, цифровой сумматор, цифроаналоговый преобразователь, регулятор положения, задатчик интенсивности, регулятор частоты вращения, регулятор тока, регулируемый источник якорного напряжения, двигатель постоянного тока, имеющий датчики тока, частоты вращения, пути и статического момента, причем вторые входы цифрового сумматора, регулятора частоты вращения и регулятора тока соединены соответственно с выходами датчиков пути, частоты вра!цения и тока, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью снижения длительности и стабилизации перерегулирования переходных процессов, электропривод дополнительно содержит два вычислителя модуля, три нуль-органа, первый и второй из которых содержат на своих вторых входах источники опорных напряж ний, два усилителя, первый из которых имеет переменный коэффициент усиления, вход изменения которого подключен к выходу второго усилителя, управляемый ограничитель напряжения, блок интегрирования, блок суммирования, блок деления, к первому входу которого подключен источник напряжения, три источника напряж ния, р ле, четыре управляемь!х ключа, три ключа, два диода, причем выход регулятора положения через параллельно соединенные первый и второй нормально закрытые управляемые ключи соединен со входом задатчика интенсивности, параллельно которому включен первый ключ, третий нормально открытый управляемый ключ соединен с регулятором положения параллельно конденсатору, обеспечиваюш му регулятору положения интегральную составляющую закона регулирования, выход ш1фроаналогового преобразователя соединен со входом первого вычислителя модуля, выход датчика частоты вращения соединен со входом второго вычислителя модуля, выход которого соединен со входами блока интегрирования и первого нуль-органа, выход которого соединен со входом задатчика пути и через нормально открытый контакт реле, параллельно которому включен второй ключ, соединен со входом реле, выход первого вычислиг ля модуля соединен с первыми входами второго нуль-органа, третьего нуль-opraIn, первого усилителя, второй и третий входы которого соединен!! соответствен - ": -,,:..-,Р,5,-7 ;5но с выходами первого источника напря-.жения и блока интегрирования, параллел но конденсатору которого включен четвертый HopMRIbHQ закрытый управляемый . ключ, выход первого усилителя через управляемый ограничитель напряжения соединен со вторым входом третьего нуль органа, выход датчика статического момента через третий ключ соединен с первыми входами второго усилителя и бло-10 ка суммирования, вторые входы которых соединены с источниками напряжений, выход блока суммирования соединен со вторым входом блока деления, выход которого соединен с управляющим входом огра-.Л
16 ничителя напряжения, вход первого управляемого ключа через разделительные диоды соединен с выходом третьего нуль-органа и входом реле, входы второго и третьего управляемых ключей соединены с выходом второго нуль-органа, вход чеч вертого управляемого ключа через нормально закрытый контакт реле соединен с выходом второго нуль-органа.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Лебедев Е. Д. и др. Управление вентильными электроприводами постоянного тока, М., "Энергия", 1970, с. 83, рис. 3-35, с. 90, рис. 3-39.
ЦНИИПИ Заказ 1020/55 Тираж 856 Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Г!роектная, 4