Позиционный электропривод Советский патент 1990 года по МПК H02P5/06 

- бб-эГП- в - - т- - 4бЫ л

JW

сл

сх ;о оо

О5

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в электронриводе постоянного тока.

Цель изобретения - повьпиение КПД.

На чертеже приведена структурная схема позиционного электропривода.

Позиционный электропривод, содержащий последовательно соединенные блок 1 задания перемещения, первый сумматор 2, интегральный регулятор 3 Положения, второй сумматор 4, пропор- иональный регулятор 5 положения, {третий сумматор 6, регулятор 7 ско- , размыкающий ключ 8, четвертый румматор 9, регулятор Ю тока, пре- |эбразователь 11 , датчик 12 тока, корную обмотку двигателя 13 механи- iiecKH соединенного с датчиком 14 ско- рости и датчиком 15 положения, выход koToporo соединен с вторыми входами йервого 2 и второго 4 сумматоров, выход датчика 14 скорости соединен с вторым входом третьего сумматора 6, Выход датчика 12 тока соединен со Вторым входом четвертого сумматора 9.

Кроме того, в позиционный электропривод дополнительно введен 1 датчик 16 момента сопротивления, оптимальный регулятор 17, замыкающий ключ 18, 1 ,

Коммутирующий элемент 19, первый И второй входы датчика 16 момента Сопротивления соответственно соеди- .йены с выходом датчика 12 тока и выходом датчика 14 скорости, выход датЦика 16 момента сопротивления соединен с первым входом оптимального регулятора 17-, второй вход которого соединен с выходом датчика 14 скорости, выход оптимального регулятора 17 через замыкающий ключ соединен с первы Входом четвертого сумматора 9, вход коммутирующего элемента 19 соединен с выходом третьего сумматора 6, а эы ход коммутирующего элемента 19 соединен с управляющими входами размыкающего В и замыкающего 18 контактов.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал рассогласования по положению поступает на вход ПИ-регулятора 3 положения, выходной сигнал которого в качестве задающего сигнала поступает на вход регулятора 7 скорости и на выходе которого вырабатывается сигнал рассогласования по скорости, и через размыкающий ключ на вход регулятора 10 тока. Сигналы обратных связей по току и скорости поступают

на вторые входы соответствующих сумматоров и на вход оптимального регулятора 17, в котором реализуется зависимость :

Р 1

1. .

( . 1)

5

0

5

0

5

0

5

0

5

|Ue

А

где 1р ,- ток задания;

относительн)1й момент сопротивления;

множитель Лагранжа; относительное сопротивление обмотки якоря; относительное значение скорости электродвигателя. Сигнал с выхода третьего сумматора

6поступает на вход коммутирующего элемента 19 и при сигнале рассогласования по скорости, меньшем или равном сигналу уставки, срабатывает коммутирующий 19 элемент. В результате размыкающий ключ 8 отключает регулятор

7скорости и одновременно замыкающий ключ 18 подключает оптимальный 17 регулятор скорости, выходной сигнал которого в качестве задающего сигнала поступает на вход регулятора 10 тока. Включением в структуру электропривода оптимального регулятора 17 скорости, реализующим управление по закону (1), обеспечивается повышение быстродействия и уменьшение потребления электроэнергии электропривода.

Формула изобретения

Позиционный электропривод, содер-- жащий последовательно соединенные блок задания перемещения, первый сумматор, интегральный регулятор положения, второй сумматор, пропорциональный регулятор положения, третий сумматор, регулятор скорости, размыкаю- . щий ключ, четвертый сумматор, регулятор тока, преобразователь, датчик тока, выход которого подключен к второму входу четвертого сумматора, регулятор тока, преобразователь, датчик тока, якорная обмотка двигателя, механически соединенного с датчиком скорости и датчиком положения, выход которого Соединен.с вторыми входами первого и второго сумматоров, выход датчика скорости соединен с вторым входом третьего сумматора, выход датчика тока соединен ч: вторым входом четвертого сумматора, отличающ н и с я тем, что с целью поБЫше- ния КПД, в него дополнительно введен датчик момента сопротивления, опти-. мальный регулятор, замыкающий ключ, коммутирующий элемент, первый и вто- рой входы датчика момента сопротивления соответственно соединены с выходом датчика тока и выходом датчика скорости, выход датчика момента со- противления соединен с первым входом оптимального регулятора, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости, выход оптимального регулятора через замыкающий ключ соединен с первым входом четвертого сумматора, вход коммутирующего элемента соединен с выходом третьего сумматора, а выход коммутирующего элемента соединен с управляющими входами размыкающего и замыкающего контактов, при этом оптимальный регулятор реализует следующую зависимость:

Р

|Uc +-J|l J + (fUc /)

IP - ток задания;

Uf - относительный момент сопротивления; - относительное значение ског

рости электродвигателя; - множитель Лагранжа; р - относительное сопротивление обмотки якоря электродвигателя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе постоянного тока. Целью изобретения является повышение КПД. ЭЛЕКТРОПРИВОД СОДЕРЖИТ ДАТЧИК 16 МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ, ОПТИМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР 17, ЗАМЫКАЮЩИЙ КЛЮЧ 18, КОММУТИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ 19. ПЕРВЫЙ И ВТОРОЙ ВХОДЫ ДАТЧИКА 16 МОМЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ СООТВЕТСТВЕННО СОЕДИНЕНЫ С ВЫХОДОМ ДАТЧИКА 12 ТОКА И ВЫХОДОМ ДАТЧИКА 14 СКОРОСТИ, ВЫХОД ДАТЧИКА 16 СОЕДИНЕН С ПЕРВЫМ ВХОДОМ ОПТИМАЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА 17. В ДАННОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ПОДКЛЮЧЕНИЕ К РЕГУЛЯТОРУ 10 ТОКА ПОСРЕДСТВОМ КОММУТИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА 19 РЕГУЛЯТОРА 7 СКОРОСТИ ИЛИ ОПТИМАЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА 17, В КОТОРОМ РЕАЛИЗУЕТСЯ ЗАКОН УПРАВЛЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ПОВЫШЕНИЕ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ И УМЕНЬШЕНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ. 1 ИЛ.