Устройство для адаптивного управленияэлектродвигателем постоянного toka

Устройство для адаптивного управленияэлектродвигателем постоянного toka

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А H И Е »81 <

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соьетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.01.78 (21) 2568875/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опуоликования описания 07.03.81 (51) М. Кл.

Н 02 P 5/06

Государственный комитет

СССР

А0 делам изобретений н открытий (53) УДК 62-83:621. .314.5 (088.8) С. Н. Бражников, П, А. Хакимов, Г. И. Адамович „ и В. Ф. Булатов г

Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии

Р::"/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АДАПТИВНОГО

УПРАВЛ ЕНИЯ ЭЛ ЕКТРОДВ И ГАТЕЛ ЕМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике электропривода, и может быть применено в системах управления главными и вспомогательнымиэлектроприводами прокатных станов.

Известны устройства адаптивного управления электродвигателями постоянного тока с питанием от статического управляемого выпрямителя, содержащие регулятор с переключаемой временной характеристикой, компаратор, к входу которого подключен датчик тока, а к его выходу подключен коммутирующий элемент, работающий таким образом, что при величине тока выше задаваемого значения (порога срабатывания компаратора) регулятор является ПИ-регулятором, а при токе ниже порога срабатывания — И-регулятором (1).

Второе известное устройство, являющееся ближайшим к предложенному по технической сущности и достигаемому результату, представляет собой одноканальный адаптивный регулятор, в котором коммутирующим элементом осуществляется переключение структуры регулятора и постоянной времени И-регулятора (2f. Однако ограничение скорости изменения выходного сигнала И-регулятора в функции входного сигнала в нем не осуществляется.

Общим недостатком указанных уст2 ройств является то, что прп регулировании тока от величины, близкой к нулю, внутри прерывистой зоны до большой величины в непрерывной зоне путем релейного изменения задания в кривой тока появляются перерегулирования большой величины, могущие привести к аварийным отключениям электропривода, что затрудняет реализацию максимального быстродействия регулятора

10 тока.

Целью изобретения является устранение перерегулирования тока при скачках задающего сигнала любой величины. 15 Цель достигается тем, что в устройство для адаптивного управления электродвигателем постоянного тока, содержащее регулятор, в цепь обратной связи которого включена цепочка из конденсатора и резиц0 стора, шунтированного исполнительной цепью коммутирующего элемента, цепь управления которого подключена к компаратору, входы которого соединены с задатчиком и датчиком тока, введены сумматор

25 и блок ограничения, выход первого из которых соединен с одним из входов регулятора тока непосредственно, а с другим— через блок ограничения и вторую исполнительную цепь упомянутого коммутирующего зо элемента.

811468 ) 10

20

Зо

3 представлена блок-схема

На чертеже устройства.

Устройство содержит сумматор 1, регулятор 2, блок ограничения 3, коммутирующий элемент 4, фильтр 5 и компаратор 6.

На вход сумматора 1 поступают два сравниваемых сигнала: задание на ток двигателя и величина, пропорциональная току двигателя. Выход сумматора 1 соединен с входом регулятора 2 двумя каналами: одним напрямую, другим — через ограничитель 3 и коммутирующий элемент 4. Первый канал включен постоянно, а второй, проходящий через блок ограничения 3 н коммутирующий элемент 4, включается, когда ток двигателя меньше порога срабатывания, и отключается, когда ток больше этого порога. При этом при включении второго канала передаточная функция регулятора становится интегральной с малой постоянной времени, а прн отключении второго канала — пропорционально-интегральной. Кроме того, сигнал, пропорциональный току двигателя, через активный узкополосный фильтр 5 поступает па вход компаратора 6, где сравнивается с заданным порогом срабатывания. Выход компаратора 6 подключен к управляющему входу коммутирующего элемента 4 и управляет сго переключением.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии, при работе двигателя на холостом ходу с малым током якоря, сигнал, пропорциональный току двигателя через фильтр 5, отфильтровывающий частоту пульсаций гока, связанную с асимметрией управляющих импульсов статического преобразователя, поступает на вход компаратора 6, где сравнивается с заданным порогом срабатывания. Импульсы тока не превышают порога срабатывания компаратора 6, и на его выходе присутствует постоянный сигнал той полярности, которая включает коммутирующий элемент 4. Включен второй канал регулирования, и передаточная функция регулятора является интегральной с малой постоянной времени. Ток двигателя точно соответствует заданию, поэтому выходное напряжение

U. :сумматора 1 равно нулю.

При скачке задания тока двигателя увеличивается У . Если скачок задания небольшой, т. е, в пределах зоны прерывистого тока, то все U проходит через ограничитель во втором канале регулирования, и скорость интегрирования сигнала регулятором 2 будет пропорциональна напряжению U . Если скачок задания тока двигателя большой и превышает зону прерывистого тока, то напряжение U проходит во втором канале регулирования с ограничекием по амплитуде. и скорость интегрирования сигнала U не превышает некоторой величины таким образом, что прирост напряжения ЛЬр, за период пульсации тока не выводит его за граничное значение прерывистого тока.

Наличие в предлагаемом устройстве усилителя блока ограничения позволяет исключить перерегулирование в токе двигателя при быстром перерастании его из зоны прерывистого тока до любой величины режима непрерывного тока.

Формула изобретен и я

Устройство для адаптивного управления электродвигателем постоянного тока, содержащее регулятор, в цепь обратной связи которого включена цепочка из конденсатора и резистора, шунтированного исполнительной цепью коммутирующего элемента, цепь управления которого подключена к компаратору, входы которого соединены с задатчиком и датчиком тока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью устранения перерегулирования, в него введены сумматор и блок ограничения, выход первого из которых соединен с одним из входов регулятора непосредственно, а с другим — через блок ограничения и вторую исполнительную цепь коммутирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швеции № 363550, кл. Н 02 Р

13/32, 1973.

2. Гарнов В. К. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии, М., «Металлургия», 1977, стр. 113 †1 (прототип).

8l1468

Составитель В. Кузнецова Редактор Б, Федотов

Корректор А. Степанова

Заказ 2393

Изд Мо 182 Тираж 749

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Подписное

Загорская типография Упрполнграфиздата Мособлисполкома