SU752223A1 - Устройство дл управлени электроприводом - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматического управлени  и регулировани  и предназна :ено дл  управлени  позиционными механизмами,обеспечивающими перемещение рабочего органа в заданное положение.

Известно устройство дл  управлени  позиционным электроприводом, содержащее двигатель посто нного тока, тиристорный преобразователь, регул торы тока, скорости вращени , положени , датчики тока, скорости вращени , положени  и нелинейный преобразователь l .

Известно также устройство дл  управлени  электроприводом, которое содержит последовательно включенные регул тор положени , регул тор скорости , регул тор тока, тиристорный преобразователь и двигатель. Выходы двигател  через датчики положени , скорости и тока соединены с соответствующими регул торами. Дл  формировани  оптимального переходного процесса при отработке малых и больших перемещений используетс  нелинейный преобразователь 2 .

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  управ.г1ени  электроприводом,

содержащее нелинейный преобразователь , последовательно соединенные регул тор положени , задатчик интенсивности , регул тор скорости, регул тор тока, тиристорный преобразователь и двигатель, первый выход которого через датчик тока соединен с соответствующим входом регул тора тока , второй выход св зан через датчик положени  с перйым входом регул тора положени  и через датчик скорости - с соответствующим входом регул тора скорости 3 .

Однако, Все эти устройства обладают повьааенной чувствительностью к изменени м параметров, силовой части электропривода вследс;гвие низкого коэффициента усилени  регул тора положени . Это приводит к снижению точности работы системы и уменьшению ее быстродействи  при изменении момента инерции привода, магнитного потока двигател  и статического момента нагрузки на валу двигател .

Цель изобретени  - повышение точности и быстродействи  устройства.

Эта цель достигаетс  тем, что вход нелинейного преобразовател  соединен с .выходом датчика скорости, выход 30 со вторым входом регул тора положеИЯ , о третьим входом которого св аг виход рогул тора , а с четертым - .выход .датчика тока,, крое того, тем, что .рех ул тор положеи  выполнен Б виде релейного элеента .

Структурна  схема устройства приедена на чертеже.

Устройство содержит регул тор 1 корости, регул тор 2 тока, тиристорНлй преобразователь 3, двигатель 4, атчик 5 тока, датчик б скорости,датчик 7 положени , нелинейный преобразователь 8, регул тор 9 положени , выполненный релейным. Релейный элемент 10, интегратор 11, инвертор 12 образуют задатчик 13 интенсивности.

На вход релейного регул тора 9положени  поступают сигналы обратных св зей по текущему значению перемеени , квадрата скорости двигател  и тока  корной цепи. При стабилизации положени  на заданном уровне регул тор 9 положени  (релейный элеент ) работает в скольз щем режиме, т.е. переключаетс  из одного устойчивого положени  в другое с высокой частотой таким образом, что среднее значение напр жени  на его выходе равно нулю. Это обеспечиваетс  наличием -обрат-ной св зи выхода регул тора тока на вход регул тора положени  .

Устройство работает следующим образом .

При отсутствии на входе релейного элемента 9 сигнала, пропорционального требуемому перемещению, релейный элемент 9 под действием обратной св зи с выхода регул тора 2 тока работает в скольз щем режиме, т.е. переключаетс  с высокой частотой, поддержива  напр жение иа выходе регул тора 2 тока, равное нулю. Напр жение тиристорного преобразовател  3 также равно нулю и двигатель 4 неподвижен. После подачи на вход системы задани  на требуемое, перемещение релейный элемент 9 выдает максимальное напр жение на вход релейного элемента 10, который, в свою очередь, выдает максимальное напр жение на интегратор 11. Напр жение на выходе задатчика интенсивности 13 (интегратора 11) мен етс  по линейному закону в соответствии с заданным ускорением двигател  и поступает на вход регул тора 1 скорости, который через регул тор 2 тока управл ет напр хсением тиристорного преобразовател  3, обеспечива  разгон двигател  4 с заданным ускорением. После достижени  выходным напр жением интегратора 11 значени  соответствующего максимально допустимой, скорости двигател  4, релейный элемент 10 через инвертор 12 переводитс  з скольз щий режим, осуществл   стабилизацию выходного напр жени  задатчика 13 интенсивноети на заданном уров е. Регул тор 1 скорости осуществл ет стабилизацию скорости двигател  4 под действием обратной св зи по скорости, сигнал которой вырабатываетс  датчиком б скорэсти. По мере отработки перемещени  увеличиваетс  сигнал обратной св зи по перемещению, который вырабатываетс  датчиком 7 положени  и поступает на вход релейного элемента 9 . В результате суммарного действи  обратной св зи по положению,обратной св зи по квадрату скорости, котора  вырабатываетс  нелинейным преобразователем 8, и обратной св зи по току, вырабатываемой датчиком 5 тока, релейный элемент 9 выдает на вход релейного элемента 10 максимальное напр жение противоположной пол рности , перевод  двигатель в тормозной режим. После отработки заданного перемещени  релейный элемент 9 вновь переводитс  в скольз щий режим под действием обратной св зи по напр жению регул тора 2 тока. Регул тор 2 тока обеспечивает стабилизацию тока  кор  двигател  4 на максимально допустимом уровне в режиме упора.

Преимуществом описанного устройства  вл етс  применение релейного регул тора положени , облададаего большим коэффициентом усилени ми не нарушающего устойчивости системы управлени  за счет скольз щего режима. Применение релейного регул тора делает систему управлени  мало чувствительной к изменени м момента инерции системы, магнитного потока двигател  и статического момента на его валу и позвол ет увеличить точность и быстродействие устройства при работе в услови х действи  различных параметрических и координатных возмущений .

Такое устройство может найти широкое применение в электроприводах позиционных механизмов в металлургической и машиностроительной промышленности , в частности дл  привода нажимных устройств, координатных станков и манипул торов.

Claims (3)

1. Устройство дл  управлени  электроприводом , содержащее нелинейь ый преобразователь, последовательно соединенные регул тор положени , задатчик интенсивности, регул тор скорости , регул тор тока, тиристорный преобразователь и двигатель, первый выход которого через датчик тока соединен с соответствующим входом регул тора тока, второй выход-св зан через датчик положени  с первым входом регул тора положени  и через дат чин скорости - с соответствующим

входом регул тора скорости, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  устройства, вход нелинейного преобразовател  соединен с выходом датчика скорости, выход - со вторым входом регул тора положени , с третьим входом которого св зан выход регул тора тока, а с четвертым - выход датчика тока.

2, Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что регул тор положени  выполнен в виде релейного элемента.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Гарнов в.К., Рабинович В.В., Вишневский Л.М. Унифицированные системы автоматического управлени  электроприводом в металлургии. М., Металлурги , 1978, с. 91.

2.Тиристорные электроприводы прокатных станов. М., Металлурги , 1978, с. 94.

3.Лебедев Е.Д. и др. Управление вентильными электроприводами посто нного тока. М., Энерги , 1970, с.90, рис. 3-39 (прототип).