Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода

Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 900389 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 070480 (2! ) 2905761/24-07 с присоединением заявки J%— (23)ПрнорнтетОпубликовано 23.0 1.82 Бюллетень М3

Дата опубликования описания 2301.82 (5I)M. Кл.

Н 02 Р 5/00

3Ъеудвретеаеый каиптет

СССР по пеппи паейретеикй и открытнй (53 ) УД (62-83:

-621.314.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.В. Аржанов и В.С.Фадеев

1

У

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском и«ституте автоматизированных систем управления и радиоэлектроник (7!) Заявитель

--.. (54) ЗАДАТЧИК ИНТЕНСИВНОСТИ ДЛЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО

ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к управлению автоматизированными электроприводами и может быт.ь применено для управления электроприводами механизмов подач металлорежущих станков.

Известен задатчик интенсивности электропривода постоянного тока, выполненный по схеме RC-фильтра, осуществляющий функцию апериодического звена, стоящего на входе регулятора скорости М .

1О

Данный задатчик интенсивности уменьшает перерегулирование по скорости в электроприводе, однако при малых задающих сигналах динамические

15 свойства электропривода сильно занижены. Это происходит из-за того, что скорость изменения выходного сигнала данного задатчика интенсивности зависит от величины задающего сигнала. зо

При малой величине задающего сигнала задатчик интенсивности ограничивает скорость нарастания выходного сигнала и поэтому вносит большое запаздывание в контур управления электроприводом, поэтому динамические свойства электропривода постоянного тока с таким задатчиком интенсивности существенно ухудшены.

Известен задатчик интенсивности электропривода постоянного тока, выполненный по схеме пассивного Т-об-, разного фильтра, который также уменьшает перерегулирование по скорости в электроприводе, причем с данным задатчиком интенсивности можно-оптимизировать качество переходного процесса при изменениях отношения постоянных электродвигателя (2g .

Недостатком задатчика является то, что скорости изменения выходного сигнала также зависит от величины задающего сигнала. При этом динамические свойства электропривода существенно ухудшены.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является задатчик интенсивности электропривода

3 9003 9 постоянного тока, содержащий последоf вательно соединенные комаНаратор, уси. литель с насыщением и интегратор, охваченные отрицательной обратной связью, который ограничивает скорость 3 нарастания выходного сигнала, причем она не зависит от величины задающего сигнала. При этом в электроприводе эффективно уменьшается перерегулирование по скорости (3) . Одна- 10 ко -ограничение скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности осуществляется как при больших скоростях изменения задающего сигнала, так и при малых. Тем самым вносится 15 постоянный сдвиг по фазе в амплитудно-частотную характеристику электро,— привода. Это приводит к сужению полосы пропускания электропривода, особенно.-при малых амплитудах задающего щ сигнала, когда ограничение скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности не является необходимым.

Целью изобретения является улуч- zs шение динамических показателей за счет расширения полосы пропускания электропривода при сохранении заданной величины перерегулирования по скорости во всем диапазоне регулирова- 30 ния скорости вращения.

Цель достигается тем, что в задатчик интенсивности быстродействующего электропривода, содержащий усилитель с насыщением, введены дифференцирующее звено и нелинейное звено с зоной нечувствительности, при этом выход усилителя с насыщением подключен ко входу дифференцирующего звена, выходом соединенного с нелинейным звеном с зоной нечувствительности, а ко входу усилителя с насыщением подключен выход нелинейного звена.

На чертеже представлена схема задатчика интенсивности.

Задатчик интенсивности содержит усилитель 1 с насыщением, подключенный к дифференцирующему звену 2, соединенному с нелинейным звеном 3 с зоной нечувствительности, выход которого подключен ко входу усилителя

1 с насыщением.

Задатчик интенсивности работает следующим образом.

Выходной сигнал усилителя

55 с насыщением подается на дифференцирующее звено 2, которое предназначено для определения производной выходного сигнала эадатчика

W =—

1+kTp где k — коэффициент передачи усилителя 1 с насыщением;

Т - постоянная дифференцирования дифференцирующего звена 2.

Передаточная функция (1) задатчика интенсивности такова, что при его использовании происходит ограничение скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности, бла годаря чему эффективно уменьшается величина перерегулирования по скорости.

При малых скоростях изменения задающего сигнала задатчика интенсивности, что имеет место при гармоническом входном сигнале малой частоты, величина сигнала, получаемого на выходе дифференцирующего звена 2, не превышает зону нечувствительности звена 3.

При этом сигнала на выходе звена 3 нет. Передаточная функция задатчика интенсивности в этом случае имеет вид (И = k, (2) т.е. передаточная функция задатчика интенсивности принимает вид безынерционного звена. При этом ограничение скорости нарастания выходного сигнала задатчика интенсивности не происходит, т,е. задатчик интенсивности не вносит сдвига по ф эе в амплитудно-частотную характ-.ристику электропривода.

Настройка в; личины -оны нечувствительности звена 3 осуществляется интенсивности или, что однозначно, скорости изменения выходного сигнала эадатчика интенсивности. Сигнал с дифференцирующего звена 2 поступает на нелинейное звено 3. В зависимости от величины производной выходного сигнала задатчика интенсивности на выходе звена 3 сигнал есть или нет.

Сигнал с выхода звена 3 поступает на вход усилителя 1 с насыщением.

При этом, когда производная выходного сигнала задатчика интенсивности превышает пороговое значение, а именно величину зоны нечувствительности звена 3, выходной сигнал звена 3 поступает на вход усилителя 1 с насыщением и передаточная функция задатчика интенсивности имеет вид

5 900389 тем, чтобы на выходе этого звена сиг нал появляся лишь при частоте задающего гармонического сигнала, при котором в электроприводе без задатчика интенсивности была максимальная полоса пропускания. Ограничение скорости изменения выходного сигнала задатчика интенсивности осуществляет ся лишь на частотах, превышающих заданную полосу пропускания электропривода. При этом в быстродействующем электроприводе расширяется полоса пропускания без увеличения заданной величины перерегулирования по скорости.

Предлагаемый задатчик интенсивности позволит увеличить производительность производственных механизмов.

Формула изобретения

Задатчик интенсивности для быстродействующего электропривода, содержащий усилитель с насыщением, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения динамических показателей за счет расширения полосы пропускания электропривода, в него введены дифференцирующее звено и нелинейное звено с зоной нечувствительнос1 ти, при этом выход усилителя с насыщением подключен ко входу дифференцирующего звена, выход которого соединен с нелинейным звеном с зоной щ нечувствительности, а ко входу уси-, лителя с насыщением подключен выход нелинейного звена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фишбейн В.Г. Расчет систем подчиненного регулирования вентильного электропривода постоянного тока. И., "Энергия", 1972, с. 36,71.

2. Поздеев А,Д. Динамика вентиль20 ного электропривода постоянного тока.

M., "Энергия", 1975, с. 129, 201.

3. Фрер Ф., Орттенбургер Ф. Основнье звенья регулируемого привода постоянного тока. М., "Энергия", 1977, с. 160-161.

900389

Составитель В. Кузнецова

Редактор Н. Егорова Техред М.Надь

Корректор М. Демчик

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Заказ 12200/71 Тираж 718

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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