Двухдвигательный электропривод Советский патент 1992 года по МПК H02P5/46 

V+A

о ел о ю J

Изобретение относится к электротехнике, а именно к многодвигательным электроприводам, и может найти применение в линейных приводах подач разнообразного технологического оборудования.

Цель изобретения - улучшение динамических показателей за счет обеспечения независимости контура регулирования положения и контура синхронизации, а также за счет улучшения динамических показателей контура синхронизации.

На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод содержит первый управляемый двигатель 1 с установленными на его валу первым датчиком 2 положения и первым датчиком 3 скорости, подключенный к выходу регулятора 4 тока, второй управляемый двигатель 5 с установленным на его валу вторым датчиком 6 положения и вторым датчиком 7 скорости, подключенный к выходу второго регулятора 8 тока, регулятор 9 положения, подключенный первым входом к выходу первого датчика 2 положения, вторым входом - к выходу второго датчика 6 положения, а третьим входом к задатчику 10 положения, регулятор 11 скорости, подключенный первым входом к выходу первого датчика 3 скорости, вторым входом - к выходу регулятора 9 положения, а выходом - через первый сумматор 12 к входу первого регулятора 4 тока, регулятор 13 рассогласования по положению, подключенный первым входом к выходу первого датчика 2 положения, вторым входом через первый инвертор 14 - к выходу второго датчика 6 положения, а третьим входом - к задатчику 15 рассогласования по положению, регулятор 16 рассогласования по скорости, подключенный первым входом к выходу первого датчика 3 скорости, вторым входом через второй инвертор 17 - к выходу второго датчика 7 скорости, а выходом - через третий инвертор 18 к второму входу первого сумматора 12 и через второй сумматор 19 к входу второго регулятора 8 тока. Кроме того электропривод имеет третий вход 4 регулятора 11 скорости, который подключен к выходу второго датчика 7 скорости, регулятор 16 рассогласования по скорости снабжен третьим входом и подключен им к выходу регулятора 13 рассогласования по положению, второй сумматор 19 подключен вторым входом к выходу регулятора 11 скорости.

Электропривод работает следующим образом.

На управляющий вход регулятора положения 9 подается сигнал 2S3. а на регулятор 13 - сигнал 2Д S3, где S3 - задание

положения, которое должны синхронно отработать двигатели 1 и 5. Л53 - задание рассогласования между среднеарифметическим положением роторов двигателей 1 и 5

и положением ротора двигателя 1.

С помощью датчиков 2 и б, 3 и 7 измеряются текущие положения Si и 52, скорости перемещения Vi и V2 роторов управляемых двигателей 1 и 5.

Регулятор 9 положения формирует сигнал, определяемый рассогласованием между заданием S3 и текущим среднеарифметическим положением роторов двигатеС J О

лей ----- . Регулятор 11 скорости

вырабатывает управляющий сигнал в функции рассогласования между выходным сигналом регулятора 9 положения и суммой текущих скоростей Vi+V2. Регулятор 13 рассогласования по положению формирует сигнал, определяемый рассогласованием между удвоенным заданием Д 5Э и разностью текущих положений S2-Si. Регулятор 16 рассогласования по скорости вырэбатыаает сигнал в функции рассогласования между выходным сигналом регулятора 13 и разностью текущих скоростей V2-Vi.

Выходной сигнал регулятора 11 скорости язляется управляющим сигналом регуляторов 4 и 8 тока, а выходной сигнал регулятора 16 рассогласования по скорости - корректирующим сигналом.

При нарушении синхронности перемещения роторов двигателей на выходе регулятора 16 формируется корректирующий сигнал, который,усиливая сигнал управления отстающим двигателем и ослабляя другой сигнал управления, стремится исключить возникшее рассогласование по

положению роторов двигателей.

Отработка двухдвигательным электроприводом задания по положению.с обеспечением синхронного перемещения роторов двигателей достигается за счет

одновременного функционирования двух контуров регулирования. С помощью первого контура роторы двигателей стремятся занять положения, среднеарифметическое значение которых равнялось

.Si + 82

бы заданию, т.е. когда

- S3 .

С помощью второго контура регулирования возникающее рассогласование по положению роторов двигателей стабипизи- руется на заданном уровне, т.е. роторы двигателей стремятся занять положения. удовлетворяющие равенству S2 -Si д L Од .

Следовательно, при одновременном функционировании обоих контуроь регулирования роторы двигателей 1 и 5 синхронно стремятся занять положения;

Д53, + Д 5эСтруктура регуляторов 16. 11, 9, 13 и их параметры выбираются из условий устойчивости контуров регулирования и требуемого качества отработки заданий двухдвигатель- ным электроприводом. В зависимости от поставленных требований в качестве этих регуляторов могут быть использованы регуляторы П-, ПИ-или ПИД-типа.

Стабилизация рассогласоэания по положению на уровне, в общем случае не равном нулю, позволяет, например, скомпенсировать конструктивную несогласованность начала отчета датчиков 2 и 6 положения. В предлагаемом электроприводе двигатели 1 и 5 управляются от общего регулятора 11 скорости, а регулятор 16 рассогласования по скорости включен последовательно с регулятором 13 рассогласования по положению. При равенстве характеристик двигателей 1, 5 и их регуляторов тока 4 и 8 достигается независимость каналов регулирования положения и синхронизации. Это позволяет за счет выбора параметров регуляторов рассогласования по скорости и положению 16 и 13 добиться высоких динамических показателей для контура синхронизации.

Таким образом, в изобретении улучше- ние динамических показателей электропривода достигается за счет обеспечения независимости контуров регулирования положения и синхронизации и за счет повышения динамических показателей контура синхронизации.

Формула изобретения

Двухдвигательный электропривод, содержащий первый управляемый двигатель с

установленными на его валу первым датчиком положения и первым датчиком скорости, подключенный к выходу первого регулятора тока, второй управляемый двига- -л- с установленными на его валу вторым дзт-иком положения и вторым датчиком скорости, подключенный к выходу второго регулятора тока, регулятор положения, подключенный первым входом к выходу первого датчика положения, вторым входом - к выходу второго датчика положения, а третьим входом - к задатчику положения, регулятор скорости, подключенный первым входом к выходу первого датчика скорости, вторым входом - к выходу регулятора положения, а выходом - через первый сумматор к входу первого регулятора тока, регулятор рассогласования по положению, подключенный первым входом к выходу первого датчика положения, вторым входом через первый инвертор- к выходу второго датчика положения, а третьим входом - к задатчику рассогласования по положению, регулятор рассогласования по скорости, подключенный первым входом к выходу первого датчика скорости, вторым входом через второй инвертор - к выходу второго датчика скорости, а выходом - через третий инвертор к второму входу первого сумматора и через второй сумматор к входу второго регулятора тока, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических показателей за счет обеспечения независимости контура регулирования положения и контура синхронизации, а также за счет улучшения динамических показателей контура синхронизации регулятор скорости снабжен третьим зходом и подкпючен им к выходу второго датчика скорости, регулятор рассогласования по скорости снабжен третьим входом и подключен им к выходу регулятора рассогласования по положению, второй сумматор подключен вторым входом к выходу регулятора скорости.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в двухдвига- тельных следящих электроприводах с разделенной нагрузкой при необходимости синхронного перемещения исполнительных валов, Цель изобретения - улучшение динамических показателей за счет обеспечения независимости контура регулирования положения и контура синхронизации, а также за счет улучшения динамических показателей контура синхронизации. Электропривод содержит электродвигатель 1 с датчиками положения 2, б и датчиками скорости 3, 7. Вход общего регулятора 11 скорости соединен с выходом регулятора 9 положения. Последовательно включенные регуляторы рассогласования по положению 13 и скорости 16 соединены с датчиками 3, 7 скорости и датчиками 2, 6 положения. В данном устройстве обеспечивается независимость контуров слежения и синхронизации и повышение динамических показателей электропривода за счет повышения быстродействия контура синхронизации, 1 ил.