Устройство для управления электроприводом Советский патент 1989 года по МПК G05B11/26 

Јъ

Јь

СЛ 00 00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для реверсивного управления электродвигателем постоянного тока в системах регулирования давления с помощью цифрового кода, который преобразуется в широтно-импульсный сигнал управления. Цель изобретения- упрощение устройства. Устройство содержит ключи 1-4 , программный задатчик 6, элемент НЕ 7, реверсивный счетчик 8, элемент НЕ 9, элементы И 10,11, триггер 12, делитель 13 частоты, триггер 14, элемент И 15, элемент ИЛИ 16 и подключено к входам электропривода 5. 3 ил.

фие.1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для реверсивного управления элек- тродвигателем постоянного тока в системах автоматического регулирования с помощью цифрового кода, который преобразуется в широтно-им- пульсный сигнал управленич.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства;на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг.З - принципиальная электрическая схема электропривода.

Устройство содержит третий-, четвертый, первый и второй ключи 1 - 4,электропривод 5, программный за- датчик 6, первый элемент НЕ 7, реверсивный счетчик 8, второй элемент НЕ 9, первый и второй элементы И 10 и 11, второй триггер 12, делитель 13 частоты, первый триггер 14, третий элемент И 15, элемент ИЛИ 16, генератор 17 импульсов, ключевые усилители 18-21 мощности, транзисторы 22-25, блокирующие диоды 26-29, электродвигатель 30, источник 31 напряжения питания, устройство 32 для управления электроприводом, первый, второй, третий и четвертый входы 33-36 электропривода 5.

На схеме обозначено: U. - выходной сигнал 1-го блока, Q , Q - сигналы на прямом и инверсном выходах второго триггера 12.

Устройство работает следующим образом.

Ввиду того, что процессы, протекающие в устройстве, носят периодический характер, описание его работы производится с момента времени, когда на выходе переноса реверсивного счетчика 8 появляется сигнал О, который инвертируется вторым элементом НЕ 9 и поступает на вход предварительной записи реверсивного счетчика 8. В последнем записывается код, поступающий с выхода модуля про граммного задатчика 6. Одновременно сигнал с выхода второго элемента НЕ 9 поступает на первые входы элементов И 10 и 11. Допустим, что на втором входе первого элемента И 10 присутствует сигнал 1, поступающий с инверсного выхода второго триггера 12.

10

15

20

25

30

35

.40

45

50

55

Таким образом, на прямом выходе второго триггера 12 формируется сигнал 1, поступающий на вход направления счета реверсивного счетчи ка 8, обеспечивая режим суммирования. При этом импульсы, поступающие с выхода генератора 17 импульсов на счетный вход реверсивного счетчика 8, начнут суммироваться с записанным в нем кодом. Суммирование импульсов с кодом происходит до тех пор, пока на выходе переноса реверсивного счетчика 8 не появится сигнал О. Он инвертируется элементом НЕ 9. При этом в реверсивном счетчике 8 записывается код, поступающий с выхода программного задатчика 6, а второй триггер 12 переходит в такое состояние, когда на прямом выходе формируется сигнал О.

В реверсивном счетчике 8 происходит вычитание из входного кода импульсов генератора 17 до тех пор, пока на выходе переноса реверсивного счетчика 8 не появится сигнал О. Далее цикл повторяется. В результате чего на выходе второго элемента НЕ 9 формируется сигнал Ug (фиг.2). На прямом выходе второго триггера

12формируется ШИМ-сигнал Q (фиг.2), скважность которого зависит от входного кода. ШИМ-сигнал Q с прямого выхода второго триггера 12 поступает на информационный вход первого триггера 14,на счетный вход которого поступают импульсы с выхода генератора 17 импульсов через делитель

13частоты. На выходе первого триггера 14 формируется ШИМ-сигнал U (фиг.2), задержанный относительно сигнала на выходе второго триггера 12, на период частоты следования выходных импульсов делителя 13 частоты. Коэффициент деления последнего выбирается, исходя из переходных процессов в электроприводе 5. .

ЩИМ-сигнал Q с выхода второго триггера 12 поступает на первые входы третьего элемента И 15 и элемента ИЛИ 16, а задержанный ШИМ-сигнал U14 с выхода первого триггера 14 поступает на вторые входы третьего элемента И 15 и элемента ИЛИ 16.

На выходе элемента ИЛИ 16, (фиг.2) и третьего элемента И 15 (фиг.2) формируются ШИМ-сигналы U и U15 , между которыми образовалась задержка Ј, позволяющая исключить сквозные токи

в электроприводе 5 Длительность задержки С задается коэффициентом деления делителя 13 частоты и выбирается из условия переходных процессов в электроприводе 5.

При наличии на знаковом выходе программного задатчика 6 сигнал 1 ШИМ-сигналы и с выходов третьего элемента И 15 и элемента ИЛИ 16 через третий и четвертый клюПримечание. 1,

Таким образом, данное устройство по сравнению с известным проще, так как из него исключены счетчик,элемент И, два элемента НЕ, блок постоянной памяти и триггер, и имеет более высокую надежность.

Формула изобретения

Устройство для управ пения электроприводом, содер 31цер дслитепь час

чи 1 и 2 поступают на первый и второй вход электропривода 5, соответственно первый и второй ключи 3 и 4 при этом закрыты. При наличии на знаковом выходе программного задатчика 6 и Uiv

рой ключи 3 и 4 на третий и четвертый входы электропривода 5, при этом третий и четвертый ключи 1 и 2 закрыты (таблица).

сигнала О ШИМ-сигналы U tf f4 поступают через первый и вто1,

0

5

Состояние О соответствует низкому уровню напряжения, а 1 - высокому уровню напряжения на входах выходного устройства.

О - транзистор открыт, 3 - транзистор закрыт.

тоты, первый триггер и программный задатчик, знаковый выход которого соединен с управляющими входами первого и второго ключей и через первый элемент НЕ с управляющими входами третьего и четвертго ключей, а выход модуля - с информационным входом реверсивного счетчика, подключенного счетным входом к выходу генератора импульсов, выходом пере-

носа через второй элемент НЕ - к входу предварительной записи реверсивного счетчика и к первым входам первого и второго элементов И, соединенных выходами соответственно с входами установки и сброса второго триггера, подключенного инверсным выходом к второму входу первого элемента И, а прямым выходом - к входу направления счета реверсивного счетчика, к второму входу второго элемента И и первому входу третьего элемента И, информационные входы первого и третьего ключей соединены между собой,информационные входы второго и четвертого ключей соединены между собой, выходы первого, втоЧг

о о и о п п п и п.,

5

рого, третьего и четвертого ключей являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен элемент ИЛИ, соединенный выходом с информационным входом второго ключа, первым входом - с прямым выходом первого триггера и с информационным входом второго триггера, а вторым входом - с вторым входом третьего элемента И и с прямым выходом второго триггера, подключеннного счетным входом к выходу делителя частоты, соединенного входом с выходом генератора импульсов, выход третьего элемента И подключен к информационному входу первого ключа

фие.З