Электропривод постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК H02P5/06 G05D13/00 

СП

ел

Изобретение относится к электротехнике, в частности к прецизионным электроприводам с синфазным вращением вала электродвигателя, и может быть применено в системах автоматического регулирования приводами в видеомагнитофонах.

Цель изобретения - повышение точности регулирования частоты вращения.

На чертеже изображена блок-схема электропривода постоянного тока.

Электропривод содержит электродвигатель 1 с импульсным датчиком 2 частоты вращения, подключенный к усилителю 3 мощности. Генератор 4 задающей частоты и счетчик 5 соединены последовательно. Генератор 6 тактовой частоты и фазовый детектор 7 также соединены последовательно, причем второй вход фазового детектора 7 подключен к выходу импульсного датчика 2 частоты вращения. Кроме того, электропривод содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик 8, первый регистр 9, первый сумматор 10, второй регистр 11, второй сумматор 12, третий регистр 13, третий сумматор 14, четвертый сумматор 15 и блок 16 сравнения. К выходу блока 16 сравнения подключен вход усилителя 3 мощности. Вход разрешения счета и знаковый вход реверсивного счетчика 8 подключены к соответствующим выходам фазового детектора 7, счетный вход реверсивного счетчика 8 соединен с выходом генератора 4 задающей частоты. Входы первого, второго и третьего регистров 9, 11, 13 соединены соответственно с вторыми входами первого, второго и третьего сумматоров 10, 12,14. Выход реверсивного счетчика 8 соединен с первым входом пятого сумматора 17, второй вход которого подключен к выходу первого сумматора 10, а выход к первому входу шестого сумматора 18, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора 12, а выход - с вторым входом четвертого сумматора 15. Второй вход блока 16 сравнения подключен к выходу счетчика 5.

Электропривод постоянного тока работает следующим образом. На первый вход фазового детектора 7 с генератора тактовой частоты 6 поступает частота ГГ, с которой фазируется электропривод. На второй вход фазового детектора 7 поступает частота вращения

fep Qz/27T,

где Q-скорость вращения электродвигателя;

z - число меток импульсного датчика 2 частоты вращения.

На выходе фазового детектора 7 выделяется фазовое рассогласование tp f(fr- fep)dt. В реверсивном счетчике 8 происходит измерение величины фазового рассогласования задающей- частоты fa, поступающей из генератора 4 задающей частоты на счетный вход реверсивного счетчика 8. Причем задающая частота выбирается из условия $з fj. Реверсивный счетчик 8 производит

суммирование длительности фазового рассогласования, если на шине ±, появляется логическая единица. Если же на шине ± реверсивного счетчика 6 появляется уровень логического нуля, производится вычитание длительности фазового рассогласования из имеющегося в этот момент значения.

Таким образом, на выходе реверсивного счетчика 8 появляется код, соответствующий интегральному значению длительности фазового рассогласования р. Смена кода и перезапись его в регистр 9 производится через период .

В сумматоре 10 производится вычитание предыдущего значения кода и последующего. Операция вычитания производится в дополнительном коде. Таким образом, на выходе сумматоре 10 получается код, соответствующий величине фазового рассогласования р . При помощи регистра 9 и сумматора 10 вычисляется первая разность сигнала управления, что соответствует его дифференцированию.

Аналогичным образом осуществляется

дифференцирование значения фазового рассогласования при помощи регистра 11 и сумматора 12, на выходе которого появляется код, соответствующий скорости привода ф. Далее, при помощи регистра 13 и сумматора 14 осуществляется дифференцирование значения скорости и на выходе сумматора 14 появляется код, соответствующий ускорению привода р

5При помощи сумматоров 17, 18 и 15

производится суммирование кодов, соответствующих значениям интеграла от фазового рассогласования, фазового рассогласования, скорости и ускорения.

0На выходе сумматора 15 образуется

код, соответствующий полному значению управляющего воздействия

T ((p.

При помощи блока 16 сравнения и счетчика 5 происходит преобразование кода в ш иротно-импульсный сигнал, поступающий на усилитель мощности 3 и двигатель 1.

Широтно-импульсный сигнал, являющийся результатом сложения всех составляющих регулирования, обеспечивает синфазную работу электропривода с тактовой частотой fr. Причем электропривод может проводить слежение за изменяющейся частотой fr и отрабатывать рассогласование с нулевой ошибкой по углу.

Формула изобретения Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с импульсным датчиком частоты вращения, подключенный к усилителю мощности, последовательно соединенные генератор задающей частоты и счетчик, последовательно соединенные генератор тактовой частоты и фазовый детектор, второй вход которого подключен к выходу импульсного датчика частоты вращения, блок сравнения, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности регулирования частоты вращения, в него введены реверсивный счетчик, три регистра

и шесть сумматоров, причем реверсивный счетчик, первый регистр, первый сумматор, второй регистр, второй сумматор, третий регистр, третий сумматор, четвертый сумматор, блок сравнения и усилитель мощности соединены последовательно, вход разрешения счета и знаковый вход реверсивного счетчика подключены к соответствующим выходам фазового детектора, счетный вход

реверсивного счетчика соединен с выходом генератора задающей частоты, выходы первого, второго и третьего регистров соединены соответственно с вторыми входами первого, второго и третьего сумматоров, выход реверсивного счетчика соединен с первым входом пятого сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого сумматора, а выход - к первому входу шестого сумматора, второй вход которого соединен

с .выходом второго сумматора, а выход - с вторым входом четвертого сумматора, второй вход блока сравнения подключен к выходу счетчика.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к прецизионным электроприводам с синфазным вращением вала электродвигателя, и может быть применено в системах автоматического регулирования приводами в видеомагнитофонах. Целью изобретения является повышение точности регулирования частоты вращения. Электропривод содержит фазовый детектор 7, реверсивный счетчик 8, три регистра 9, 11, 13 и шесть сумматоров 10, 12, 14, 15, 17, 18. С помощью указанных средств получают код, соответствующий полному значению управляющего воздействия, т.е. сумме значений интеграла от фазового рассогласования, фазового рассогласования, скорости и ускорения. 1 ил.