Устройство для управления двухдвигательнымэлектроприводом

Устройство для управления двухдвигательнымэлектроприводом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1830624 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 160779 (21) 2798878>

Н 02 Р 5/46 с присоединением заявнм Ко (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (5М 4 621. 313. 2:

:621.771 (088.8) Опубликовано 150581. Бюллетень Но 18

Дата опубликования описания 150581 (72) Авторы изобретения

П.П. Гагарин и В.И. Корчун

f (1

1 (71 ) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХДВИГАТЕЛЬНЫМ

ЭЛЕТРОПРИВОДОМ изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями или гидравлическими устройствами с электрической синхронизацией.

Известно устройство управления электромеханическими и гидравлическими нажимными устройствами, содержащее канал управления совместным перемещением и канал синхронизации двух двигателей (1).

Недостатком этого устройства является то, что оно обеспечивает отработку сигнала по каналу синхронизации с запаздыванием в тех случаях, когда по каналу совместного перемещения превышает сумму сигнала по каналу синхронизации с уровнем допустимого управления двигателем. Это объясняется тем, что большой сигнал по каналу совместного перемещения насыщает входные цепи приводов, а сигнал по каналу синхронизации только тогда способен вывести из насыщения опережающий двигатель, если сигнал по каналу совместного перемещения меньше указанной суммы.

Однако, для таких объектов, как например нажимные механизмы прокат,ных станов, -необходимо, чтобы ка нал электрической синхронизации pa6o"" тал с максимальным быстродействием независимо от величины сигнала по каналу совместного перемещения.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является устройство управления двухдвигательным электроприводом, содержащее регулятор совместного перемещения, выход которого через первый ограничитель. соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, второй и третий ограничители, входы которых соответственно подключены к выходам первого и вто15 рого сумматоров, и регулятор синхронизации, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора непосредственно, а со вторым входом второго сумматора — через инвертор.

2О В этом устройстве сигнал управления после регулятора совместного перемещения имеет дополнительное ограничение, определяемое допустимой мощностью управления двигателем, а сигнал после регулятора синхронизации не ограничивается, поэтому исключается запаздывание при отработке сигнала синхронизации (2).

Недостатком данного устройства

30 является то, что когда сумма сигна830624

20

40

55

ЬО (3) лов с выходов первого ограничителя и регулятора синхронизации превышает допустимый уровень управления двигателем, быстродействие контура синхронизации снижается. Объясняется это тем, что быстродействие обеспечиваемой синхронизации зависит от абсоЛютной величины сигнала по каналу совместного перемещения: чем больше величина этого сигнала, тем меньше остается ресурс на увеличение мощности сигнала управления, подаваемого на.отстающий двигатель . В пределе, когда величина сигнала по каналу совместного перемещения достигает ограничения, ресурс на дальнейшее увеличение выходной мощности отсутствует, и, следовательно, синхронизация может осуществляться только за счет уменьшения мощности сигнала управления, подаваемого на опережающий двигатель, что приводит к снижению скорости отработки сигнала по каналу синхронизации в два раза по сравнению с тем случаем, когда величина сигнала по каналу совместного перемещения равна нулю.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства при отработ ке сигналов канала синхронизации. ,Цля достижения укаэанной цели в устройство управления двухдвигательным электроприводом дополнительно введена цепь из последовательно соединенных схемы выделения модуля и схемы сравнения модуля с эталоном, причем вход цепи соединен с выходом регулятора синхронизации, а выход цепи подключен ко второму входу первого ограничителя. Введение схемы выделения модуля, на вход которой поступает сигнал с выхода регулятора синхронизации и схемы сравнения модуля этого сигнала с эталоном, определяющим допустимую величину сигнала управления двигателем, позволяет формировать сигнал управления для первого ограничителя. Таким образом, си- 45 гнал в канале совместного перемещения соответствующим образом зависит от величины сигнала в канале синхронизации, обеспечивая приоритет сигналов по каналу синхронизации при формированин сигнала управления для .двигателей. Приоритет сигнала по каналу синхронизации обеспечивает предельное быстродействие этого канала при любых значениях сигнала канала совместного перемещения.

На чертеже представлена функциональ; ная схема предлагаембго устройства.

Устройство управления приводом содержит регулятор 1 совместного перемещения, выход которого через первый ограничитель 2 соединен с первыми входами сумматоров 3 и 4, выходы которых соединены соответственно со входами второго ограничителя 5 и третьего ограничителя 6. Устройство со- 65 держит также регулятор 7.синхронизации, инвертор 8 и цепь 9, состоящую из посЛедовательно соединенных схемы

10 выделения модуля и схемы 11 сравнения. Выход регулятора 7 синхронизации соединен со вторым входом первого сум= матора 3 непосредственно, à со вто19ым входом сумматора 4 — через инвертор 8. Вход цепи 9 соединен с выходом регулятора 7 синхронизации, а выход цепи 9 подключен iso второму входу первого ограничителя 2.

Устройство работает следующим образом.

На входы регулятора 1 совместного перемещения и регулятора 7 синхронизации, являющиеся входами устройства, поступают соответственно от внешних . источников сигнал U по совместному перемещению и сигнал U синхронизации.

Сигналы U4 и U> представляют собой соответствующие величины рассогласования по каналу совместного перемещения и по каналу синхронизации. С выхода регулятора 1 сигнал U3, сформированный согласно выбранному закону регулирования, поступает на первый вход ограничителя 2. На второй вход ограничителя 2 подают сигнал U с вы5 хода цепи 9. Выходной сигнал U ограничителя 2 поступает на первые входы сумматоров 3 и 4. Выходные сигналы и U8 сумматоров 3 и 4 через соот7 ветствующие ограничители 5 и 6 подают на входы внешних цепей управления приводами ° Выходной сигнал V4 регулятора 7 синхронизации поступает на второй вход сумматора 3 непосредственно и через инвертор 8 — на второй вход сумматора 4. Сигнал U4 с выхода регулятора 7 поступает также на вход цепи 9, состоящий из схемы 10 выделения модуля, на выходе которой формируется сигнал, равный (U (, и схемы 11 сравнения модуля JU4(с эталоном Оном. На выходе схемы 11 сравнения формируется сигнал, определяемый выражением

5 ком 4 °

Величина U„o соответствует номинальному уровню ограничения, формируемого ограничителем 2. С выхода схемы 11 сравнения сигнал U< поступает на второй вход ограничителя 2, определяя этим самым уровень формируемого ограничения. В результате этого на выходе ограничителя 2 сигнал (16мо жет принимать значения, определяемые как (Оном ((.(4 ((1ь ((ном (О4() °

Если величина сигнала U> на выходе регулятора 1 совместного перемещения превышает величину формируемого ограничения Uy, то сигнал У6 принимает граничные значения неравенства (2) т.е. равен следующему

U =(u>oì- ((4() з"д " "з °

830624

Формула изобретения условиях, сигналы U> и

3,4 имеют вид

35 (11) 01"- Омским 04

ВНИИПИ Заказ 2916/33

Тираж 730 Подписное

В этом случае на выходе сумматора

3 формируется сигнал U< определяемый выражением

О, = 06+ О4= (Оном 04 1 ) Sip È 0 + 04þ (4) а на выходе сумматора 4 формируется сигнал U8 определяемый выражением 5

0 = - 04 = (О 1 "4! ) зщ Оэ-04. (5)

Предположим, что signU =+1 а

signU4=+1. Тогда согласно выражению (4) величина И имеет значение 10 () а величина сигнала U8 согласно выражению (5)

0>ом 04 U4 ном )4 т.е. на отстающий двигатель подается номинальный сигнал, а на опережающийноминальный сигнал эа вычетом удвоенного значения U4 . Напротив, если ограничитель 2 оставить нерегулируемым, 2О как в известном, то на его выходе сигнал Пь равен следующему выражению

О =Он МЦП U . (8)

При этом на выходе сумматора 3 сигнал

U определяется выражением

01 — Оно, э ЯиОэ +04, (9) а сигнал U8 на выхо (е сумматора 4 соответственно имеет вид

Ц8 Оном51Яи О -04 (10) При тех же начальных когда вхдпП =з1сЗпБ =+., U,,на выходах сумматора

Ой ном 4 (12)

После, того как сигналы u„ и 08 проходят через. ограничители 5 и 6, 40 предназначенные для ограничения сигналов на уровне U„o с той целью, чтобы не насыщались внешние цепи управления двигателями, сигналы U и U< принимают вид 45 ном. (13)

О =0„0. (14)

Следовательно, при нерегулируемом ограничении выходного сигнала регу- .- О лятора 1 совместного перемещения на отстающий привод подается номинальный сигнал, а на опережающий — номинальный сигнал за вычетом величины сигнала по каналу синхронизации.

Сравнивая выражения (б) и (7) с выражениями (13) и (14) соответственно, можно сделать вывод, что торможение опережающего двигателя в предлагаемом устройстве по сравнению с известным происходит более эффективно за счет вычитания удвоенного значения сигнала синхронизации, что приводит к повышению быстродействия канала синхронизации.

Устройство для управления двухдвигательным электроприводом, содержащее регулятор совместного перемещения, выход которого через первый ограничитель, соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, второй и третий ограничители, входы которых соответственно подключены к выходам первого и второго сумматоров, и регулятор синхронизации, выход которого соединен со вторым входом первого сумматора непосредственно, а со вторым входом второго сумматора - через инвертор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства при отработке сигналов канала синхронизации, в него введена цепь из последовательно соединенных схемы выделения модуля и схемы сравнения модуля с эталоном, причем вход указанной цепи соединен. с выходом регулятора синхронизации, а выход цепи подключен ко второму ,входу первого ограничителя

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фирма Сименс . Специальный выпуск к выставке Электро-77 на русском языке, с. 102, рис. 1, с. 102, рис. 2.

2. Решмин Б.И. и др. Проектирова" ние и наладка систем подчиненного регулирования электроприводов, М., Энергия, 1975, с. 166-170, рис ° 3-. 8в.

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4