но, выходы которых соединены с с ост-т ветствующими входами второго компара тора, и регулятор, вход которого связан с выходом второго компаратора, а выход - с другим входом первого компаратора. Недостатком такого устройства также является низкая точность измерения при переменных электромеханических ха рактеристиках двигателя. Цель изо6рете;ния - повышение точности измерения при переменных характеристиках двигателя. Цель достигается за счет того, что в него введены два дифференцирукяцих звена, третий компаратор, блок деления и дополнительный регулятор, причем входы третьего компаратора через соответствующие дифференцнрукщие звенья соединены, соответственно, с выходом интегрирующего звена и выходом датчика скорости, а выход - через дополнительный регулятор с одним входом .блока деления, другой вход которого связан t выходом первого компа1 атора, . а выход - с входом интегрирующего зве на, а также за счет того, что в него введены гиперболический преобразователь и блок умножения, один вход которого связан с выходом регулятора, а другой - через гиперболический преобразователь с выходом дополнительно.го регулятора, а также за счет того, что в него введены датчик потока двигателя и блок умножения, один ,вход ко торого связан с выходом указанного датчика,а другой - с выходом регулято ра. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Ротор t реального двигателя постоянного тока представлен компаратором 1а, на выходы которого подаются полный ток якорной цепи двигателя J а. и некоторый фиктивный статический ток . пропорциональньй приложенному к валу статическому Моменту, и интегратором (16 с постоянной интегрирования Тц, соответствующей скоростному выходу двигателя согласно передаточ|1ой функции ротораJ; п(Р) С« 1 f . Jn 1-(Р) т « где Р - оператор интегрирования; п - скорость дпнгаткля; постоянньй коэффициент; Ф --поток двигателя; Jh - приведенный момент инерции. К якорной цепи ротора 1 двигателя подключен датчик 2 якорного тока, выходной сигнал которого пропорционален электромагнитному моменту двигателя. Выход датчика 2 связан с входом действуняцей математической модели 3 ротора 1 реального двигателя, а именно, с одним входом первого компаратора За, выход которого соединен с входом блока 36 деления (с клеммой делимого) , а выход последнего связан с входом интегрирующего звена Зв модели ротора с постоянной интегрирования, учитьшающей поток двигателя и приведенный момент инерции J. Выход датчика 4 скорости, связаниого с валом ротора 1 двигателя, и скоростной выход модели 3 (выход интегрирующего звена Зв) соединены с соответствукщими входами второго компаратора 5, выход которого через регулятор 6 связан с другим входом первого компаратора За. Выход регулятора 6 одновременно является выходом датчика относительного статического тока I, т.е. и 1д. Кроме того, выход датчика 4 скорости и скоростной выход модели 3 связаны через соответствуницие дифференцирующие звенья 7 и 8 с входами третьего компаратора 9, выход которого соединен, с входом дополнительного регулятора 10. Выход регулятора 10 связан с блоком 36 деления (с клеммой делителя), причем для обеспечения постоянства полярности результирующего сигнала по входу делителя (в переходных процессах) предусмотрен сигнал смещения Ед (или подключение диода Д между выходом регулятора 10 и нулем схемы). При постоянном потоке и переменном приведенном моменте инерции Jj, выходной сигнал регулятора 6 равен относительному статическому мо,менту М ч и пропорционален статическому моменту двигателя Мст;д , т.е. и ...|Г, а выходной сигнал V дополнительного регулятора 10 . равен относитель ному приведенному мо-i менту инерции J и пропорционален (Текущему значению приведенного мо- :, мента инерции J, т.е. U Т„ 4},. 10 .:J При,переменном потоке двигателя0, но постоянном приведенном моменте инерции Лц выходной сигнал рёгулятЬ ра 10 обратно пропорциойален потоку двигатели и поэтому для получения сиг нала пропорционального потоку двигателя , выход регулятора 10 соединен с гиперболическим преобразователем 11. Для определения статического момента в этом случае сигналы, пропорциональные относительному статичес кому току I-- (с выхода регулятора 6 и относительному потоку двигателя (сигнал и с выхода преобразователя 11), перемножаются в блоке 12 умножения. Выходной сигнал и блока 12 умножения равен относительному статичес кому моменту И .f. и пропорционален стстатическому моменту двигателя 1. V MCT ПрИ переменных и J для опреде ления статического момента выходной сигнал регулятЬра 6 и сигнал 115 датчика относительного потока двигателя 13 перемножаются в блоке умножения 12. Выходной сигнал .114 блока 12 равен относительному моменту статическо то момента М и пропорционален стати ескону моменту двигателя т.е. U4- и,- Mere Mjnj Работа устройства связана с адап тацией постоянной Интегрировашя модели ротора 3 двигателя за изменения коэффициента усиления выходного сигнала блоком деления 36. При соответствии постоянных интегрирова.ния двигателя и модели Тц сигналы с выходов дифференцирухвщх звеньев 7 и 8 должны бьггь равны между собой, т.е. выходной сигнал третьего компаратора 9 должен стремиться к нулю. При нарушении соответствия между Ttl4сигнал с выхода компаратора9 поступает на регулятор 10, формируя на его выходе сигнал коррекции Uj, воздействующи } на блок 36 деления таг КИМ образом, чтобы свести к нулю появившееся рассогласование мёяду выходньфш сигналами дифференщфующих звеньев 7 и 8, при этом восстанавливается соответствие медду лостоянньши интегрирования реального двигателя и модели и, следовательно, оЬеьпечивается точное определение статического момента двигателя. Использование устройства позволит Повысить. точность измерения CTa-rtweeiS. кого момента при переменных электро(механических- характеристиках двигателя за счет адаптации постоянной интегрирования модели ротора двигателя
Jem j.
1УСТРОЙСТВО 1У1Я ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО МОМЕНТА ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее датчик сигнала, пропорционального электромагнитному моменту, вькод которого связан с одним выходом первого компаратора, датчик скорости вращения вала ротора и интегрирующее звено, выходы которых соединены с соответствующими входами второго компаратора,, и регулятор, вход которого .связан с выходом второго компаратора, а выход - с ДРУГИм входом первого компаратора, от л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерения при переменных характеристиках двигателя, в него введены два дифференцирующих звена, третий компаратор, блок деления и доИзобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в автоматизированных электроприводах для определения ctaтического момента двигатели постоянного тока с перемеиньош электромеханическими характеристиками. Известное устройство, реализующее способ определения статического но|мента электродвигателя и содержащее ; датчики активного мойента и скорюсти Ьращения вала электродшсгателя, аперйполнительный регулятор, причем входы третьего компаратора через соответствующие диффереицирукицие звенья соединены, соответственно, с выходом интегрирующего звена и выходом датчика скорости, а выход - через дополнительный регулятор с одним входом блока деления, другой вход которого связан с выходом первого компаратора, а выход - с входом интегрирующего звена. 2. Устройство поп.1,отличающееся тем, что в него введены гиперболический преобразователь и блок умножения, один вход которого связан с выходом регулятора, а другой - через гиперболический преобра8 зователь с выходом дополнительного регулятора. 3« Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введены датчик потока двигателя и блок умножения, один вход которого связан с выходом указанного датчика, а другой - с выходом регулятора. со. 00 СП оуЕ ическое звено и сумматор, не обеспечивает требуемой точности измерения j Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к данному изобретению является устройст; во для определения статического момента двигателя постоянного тока, содержащее датчик сигнала, пропорционального электромагнитному моменту, выход i которого связан с одним входом первого KOMnapatiopa, датШк скорости вращения вала ротора и интегрирукмцее зве
t3
---е
4
Авторы
Даты
1991-05-15—Публикация
1981-09-16—Подача