Электропривод Советский патент 1983 года по МПК H02P5/16 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД

1

Изобретение относится к электротехнике, к управлению электродвигателями, в частности к астатическим по частоте BpaiijemiH прецизионным электроприводам с фазовым управлением.

Известно устройство, содержащее электродвигатель с импульсным таходатчиком, частотно-фазовый дискриминатор 11 3

Устройство является астатическим по частоте вращения, однако вследствие использования пропорционального управления имеет большую статическую ошибку по угловому положению вала электродвигателя при внещних возмущениях по нагрузке и напряжению питания, что при-наличии указанных возмущений приводит к значительным колебаниям мгновенной частоты вращения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные электродвигатель, усилитель, щиротно-импульсный модулятор, щиротно-импупьсный демодулятор, частопгнофазовый дискриминатор, импутхьсный таходатчик, а также генератор опорной частоты Г 2 .

Недостатком такого устройства является невысокая стабильность среднего угла рассогласования между импульсами зг нератора опорной частоты и импульсного таходатчика, т.е. невысокая статическая и динамичес|сая точность при боль10щих возмущениях, что в ряде случаев является принципиально важным, например, в системах с фазированием вала.

Цель изобретения - повыщение статической и динамической точности по фазо15вому положению вала электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно соединенные фильтр, дифференциальный усилитель, фазовый дискриминатор,

20 фазосдвигающая цепь, выход которой соединен с вторым входом частотно-фазового дискриминатора, а вход - с выходом генератора опорной частоты, соединенным также с одним входом фазового дискриминатора, второй вход которого связан с импульсным таходатчиком, а выход фипьтрг. соединен с вторым входом unipoTHO-импульсного модулятора.

На чертеже показана схема электропривода.

Электропривод содержит последовательно соединенные электродвигатель 1, усилитель 2,, широтно-имлульсный

модулятор 3, широтно-импульсный демодулятор 4, частотно-фазовый дискриминатор 5, импульсный таходатчик б, генератор 7 опорнюй частоты, последовательно соединенные фильтр 8, ДИ4 еренциальный усилитель 9, фазовый- дискриминатор 1О, фазосдвигатацая цепь 11 выход которой соединен с вторым входом частотно-фазового дискриминатора 5, а вход - с выходом генератора 7,

соединенным также с одним входом фазового дискриминатора 1О, второй вход которого связан с импульсным таходат- чиком 6( а выход фильтра 8 соединен с вторым входом широтно-импульсного модулятора 3.

Устройст о работает следующим образом.

Информация о фазовом рассогласовании импульсов илдаульсного таходатчика и генератора 7, сдвинутых фазосдвигающей цепью 11, получаемая на выходе частотно-фазового дискриминатора в импульсной форме, преобразуется широтноимпульсным демодулятором 4 в непрерывную величину, используемую для управления широтно-импульсным модулятором 3. Импульсы генератора 7 сдвинуты фазосдвигающей цепью 11 на величину, приблизительно равную рабочему углу рассогласования импульсов пропорционального канала, состоящего из генератора 7, частотно-фазового дискриминатора 5, широтно-импульсного демодулятора 4 и широтно-импуттьсного модулятора 3. Величина этого сдвига определяет значение рабочего угла на выходе частотно-фазового дискриминатора 5 и частоту автоколеба гай в релейном контуре, включающем фазовый дискриминатор Ю, дифференциальный усилитель 9 и фильтр 8. Фазовый дискриминатор 10 выявляет знак рассогласования ;: между имлульсамт1 генератора 7 и импульсного таходатчика. Усиленный сигнал рассогласования с выхода дифференциального усилителя 9 через филвтр 8 воздействует на вход

широтно-импульсного модулятора 3, вызывая скачкообразное изменение коэффициента заполнения его выходных импуэтьсов в зависимости от знака рассогласования.

Максимальная частота релейного контура при равенстве времени задержки фазосдвигаишей цепи 11 рабочему углу частотно-фазового дискриминатора 5 составляет половину частоты генератора 7. Постоянная времени и коэффициент передачи фильтра влияют на величину статической и динамической ошибки по углу и могут выбираться в зависимости от конкретных требований, предъявляемых к системе по устойчивости к внешним -возмущениям и допустимому уровню реакдаи на них по амплитуде и частоте колебаний мгновенной частоты вращения.

Таким образом, введение дополнител№ ных блоков позволяет существенно повысить статическую и динамическую точность по фазовому положению вала электродвигателя .

Формула изобретения

Электропривод, содержащий последовательно соединенные элeкtpoдвигaтeль, усилитель, широтно-нмпульсный модутштор, широтно-импульсный демодулятор, частотно-фазовый дискриминатор,о импульсный таходатчик, а также генератор опорной частоты, отличающийся тем, что, с целью повьпнения статической и динамической точности по фазовому положению вала электродвигателя, в него введены последовательно соединеннЬш фильтр, дифференциальный усилитель, фазовый дискриминатор, фазосдвигакдцая цепь, выход которой соединен с вторьшс входом частотно-фазового дискриминатора, а вход - с выходом генератора опорной частоты, соединенным также с одним входом фазового дискриминатора, второй вкод которого соединен с импульсным таходатчиком, а выход фильтра соединен с вторым входом широтно-импульсного модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 372631, кл. Н 02 Р 5/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 655052,., кл. Н 02 Р 5/16, 1979.