Цифровой позиционный электропривод Советский патент 1988 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, осуществляющих по- зи1Ц1онирование различных объектов, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1239821.

Цель изобретения - улучшение качества регулирования путем повышения устойчивости, быстродействия и точности при позиционировании.

На чертеже представлена функциональная схема электропривода. I

Цифровой позиционный электропри- вод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, последовательно соединенные первьй реверсивный счетчик 2, входной преобразователь 3 и усилитель 4 мощности, выход которо- го подключен к якорной обмотке электродвигателя 1, и первую 5 и вторую 6 схемы совпадения, управляющие входы 7 и 8 которых соединены с управляющими выходами 9 и 10 кoм ryтa- тора 11, а выходы подключены к суммирующему и вычитающему входам первого реверсивного счетчика 2 соответственно. Информационные входы 12 и 13 первой 5 и второй 6 схем совпадения подключены к выходу делителя 14 частоты, вход которого подключен к генератору 15 опорной частоты. Управляющий вход делителя 14 подключен к блоку 16 задания кода скорости Второй реверсивный счетчик 17 инфор- мационными входами подключен к выходу блока 18 задания кода перемещения , а выходами - к информационньш

входам коммутатора 11. Датчик 19 положения нагрузки входом соединен с

электродвигателем 1, а выходом с вычитаю1цим входом второго реверсивного счетчика 17.

Кроме того, электропривод содержи третью 20 и четвертую 21 схемы совпадения , управляющие входы которых соединены с управляющими входами 8 и 7 второй 6 и первой 5 схем совпадения , соответственно, информационные входы через умножитель 22 частоты - с выходом датчика 19 положения нагрузки, а выходы - с суммирующим и вычитающим входами первого реверсивного счетчика 2. Третий управляющий выход 23 коммутатора 11 соединен с дополнительными управляющими, входами 24 и 25 первой 5 и второй 6 схем совпадения, а выход второго реверси

ного счетчика 17 соединен с входом блока 16 задания кода скорости.

Электропривод работает следующим образом.

Блок задания кода 18 перемещения записывает код знака перемещения во второй реверсивный счетчик 17. Код рассогласования счетчика 17 преобразуется блоком 16 задания кода скорости в код скорости, который управляет коэффициентом деления делителя 14 частоты. Кроме того, реверсивный счетчик 17 управляет работой коммутатора 11. При появлении кода рассогласования на счетчике 17 на управляющем выходе 10 коммутатора 11 появляется сигнал низкого уровня который закрывает схемы 6 и 20 совпадения, а на управляющих вьгходах 9 и 23 коммутатора 11 появляются сигналы высокого уровня, открьгеающие схемы 5 и 21 совпадения. При отработке заданного положительного перемещения с генератора I3 опорной частоты с частотой, соответствующей коду блока 16 задания кода скорости который, в свою очередь, управляется кодом счетчика 17, поступают импульсы на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 2 через открытую схему 5 совпадения и заполняют счетчик 2. Код счетчика 2 поступает на входной преобразователь 3, преобразуется им в управляющий аналоговый сигнал усилителя 4 мощности, на выход которого включен электродвигатель I с датчиком 19 положения, который вместе со счетчнком 17 об1 азует контур обратной связи по положению, а со схемами 20 н 21 совпадения, информационные входы которых соединяются с датчиком 19 положения через умножитель 22 частоты, и счетчиком 2 - контур обратной связи по скорости.

При этом на выходе первого реверсивного счетчика 2 присутствует код пропорциональный интегралу равности частот делителя 14 частоты и датчика 19 положения. Данный код является управляющим для входного преобразователя 3. При входе привода в зону торможения код реверсивного счетчика 17 уменьшается, что приводит к уменьшению частоты импульсов, проходящих на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 2 с делителя 14 частоты, что приводит к

уменьшению кода счетчика 2. При входе привода в зону согласованного положения, которой соответствует полное обнуление второго реверсивного счетчика 17, на управляющем выходе 23 коммутатора I1 появляется сигнал низкого уровня, KOTopbrti, закрывая схему 5 совпадения, прекращает поступление импульсов делителя 14 ча- стоты на суммируюгц1й вход второго счетчика 2. Электропривод останавливается в зоне согласованного положения, при этом счетчик 2 имеет на выходе код, пропорциональный моменту нагрузки на валу двигателя 1.

При выходе электропривода из зоны позиционирования, например, при наличии возмущающих активных моментов происходит изменение кодов счетчиков 17 и 2. Появление кода, отличного от нуля, на выходе счетчика 17 в результате действия моментного направления движения вызывает на управляющих выходах 10 и 23 коммутато- ра 1I появление сигналов высокого уровня, открывающих схемы 6 и 20 совпадения , а на выходе 9 - сигнала низкого уровня, закрывающего схемы 5 и 21 совпадения.

Далее блок 16 задания кода скорости вьфабатывает код управления делителем 14 частоты, соответствующий требуемому перемещению, и соответствующая частота импульсов с делителя 14 частоты проходит через открытую схему 6 совпадения на вычитающий

Q

5

5

0

0

вход счетчика 2, а обратная связь по скорости с датчика 19 положения через умножитель 22 частоты заводится через открытую схему 20 совпадения на суммирующий вход счетчика 2. Происходит возврат привода в зону согласованного пололения. Появление кода, отличного от нуля, на выходе счетчика 1 7 в результате действия моментов против направления движения вызывает на управляющих выходах 9 и 23 коммутатора 11 появление сигналов высокого уроаая, открывакяцих схемы 5 и 21 совпадения, а на выходе 10 - сигнал низкого уровня, закрывающий схемы 6 и 20 совпадения.

Далее осуществляется описанный процесс позиционированият

Введение в контур обратной связи по скорости умнояителя частоты позволяет сузить зону возможного перерегулирования и, как следствие, повысить устойчивость привода, точность и быстродействие при позиционировании.

Формула изобретения

Цифровой позиционный электропривод по авт. св. № 1239821, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества регулирования при позиционировании, информационные входы третьей и четвертой схем совпадения соединены с выходом датчика положения через умножитель частоты.

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в электроприводах при позиционировании различных объектов. Целью изобретения является улучшение качества регулирования. Электропривод содержит блок 16 задания кода скорости, к-рый вырабатывает код управления делителем 14 частоты, соответствующий требуемому перемещению. При выходе электропривода из зоны позиционирования соответствующая частота с делителя 14 через открытую схему 6 совпадения проходит на вычитающий вход счетчика 2. Обратная связь по скорости с датчика 19 положения через умножитель 22 частоты и открытую схему 20 совпадения заводится на суммирующий вход счетчика 2. Это позволяет сузить зону возможного перерегулирования и, как следствие, повысить устойчивость привода, точность и быстродействие его позиционирования. 1 ил. ф (Л м