УСТРОЙСТВО РЕЛЕЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА В РЕЛЕЙНОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЕ Советский патент 1972 года по МПК G05B11/10 H02P5/06 

Изобретение относится к области управления следящими электроприводами и может применяться, например, в электроприводах перемещения электродов дуговой электропечи.

Известно устройство релейного управления двигателем постоянного тока в следящей системе путем чередования двигательного и тормозного режимов, содержащее цепи обратных связей по положению и по скорости, подключенные к органу сравнения, управляющему релейным элементом.

В известном устройстве торможение осуществляется или динамическим путем или противовключением. В первом случае быстродействие системы мало, во втором возможен колебательный режим при высоких требованиях к точности системы.

Цель изобретения - повысить точность и исключить колебания. Эта цель достигается тем, что орган сравнения образован четырьмя (Последовательно со единенным и резисторами, крайние и средние точки которых подключены через развязывающие диоды к датчику положения, промежуточные точки к тахогенератору, щунтированиому стабилитронами, а средняя и крайние точки - к релейному элементу и иуль-оргаиу, первый из которых соедипен с разрещающими входами первого и второго элементов «Заирет, а второй - с первым входом элемента «НЕ, подключенного к запрещающим входам первого и второго элементов «3:ап|рет, причем второй вход элемента «НЕ соединен через стабилитрон с выпрямительным мостом на выходе тахогенератора.

На фиг. 1 изображено предложен)юе устройство; на фиг. 2 - фазовый портрет системы электропривода в координатах положепия S и скорости со. Фазовый nopTiper представлеи применительно к случаю идеального

холостого хода.

Якорь исполнительного двигателя / подключен к выходному релейному реверсивному зле.меиту 2 и шунтирован симметричным тиристором 3.

Орган сравнения образован четырьмя последовательно соединенными резисторами 4-7, крайние и средние точки которых подключены через развязывающие диоды 8-11 к датчику положения 12 (иотенциометру), иромежуточные точки - к тахогенератору 13, щунтированному стабилитронами 14, 15, а средняя и К|райние точки - к релейному элемепту 16 и нуль-органу 17. Релейный элемент 16 соединен с разрешающими входами,

а первого 18 и второго 19 элементов «Запрет, а нуль-орган 17 - с входом в элеме)та «НЕ 20. Выход элемента «НЕ 20 подключен к запрещающим входам с элементов «Запрет 18 п 19. Второй вход а элеме)гга

прямительным мостом 22 на выходе тахогепе.ратора 13. Выход элемеито.в «Запрет 18 и 19 подключен ко входу элемента «НЕ 23, управляющего симметричным тиристором 3. Стабилитроны 14, 15 подключены к тахогенератору 13 через диодный узел 24.

При появлении на потенциометре 12 сигнала .рассогласования указанной на фиг. 1 полярности через диод 10 и резистор 4 потечет ток. Падение напряжения на .резисторе 4 через резистор 5 пракладывается ко входу реле 16. Последнее включается и падает сигнал на разрешающий вход а логического элемента «Запрет 18. Сигнал, появившийся на выходе элемента 18, включает реверсивное реле 2, подающее напряжение определенной полярности на двигатель. Одновременно подается сигнал на вход логического элемента «НЕ 2-3, в результате чего последний запирается и снимает положительное напряжение с управляющего электрода симметричного тиристора 3.

Двигатель начинаем вращаться и передвигать ползунок потенциометра 12 в сторону уменьшения рассогласования, в результате чего появляется напряжение на выходе тахогенератора 13 указанной на фиг. 1 полярности. Это напряжение поступает на резистор 5. Напряжение на резисторах 4 к 5 имеют .встречную полярность, в результате чего напряжение, приложенное к реле 16, начинает уменьшаться не только вследствие уменьшения рассогласования на потенциометре 12, но. и наличия отрицательной обратной связи по скорости. По мере разгона двигателя напряжение на тахогенераторе растет, достигая напряжения п.робоя стабилитрона 14, после чего падение напряжения на резисторе 5 уже не изменяется при дальнейшем увеличении скорости двигателя.

В момент равенства напряжений на резисторах 4 и 5 релейный элемент 16 отключается, элемент «Запрет 18 возвращается в исходное состояние, а реверсивное реле 2 обесточивается и снимает напряжение с двигателя /. Одновременно снимается запрещающий сигнал с .выхода с элемента «Запрет 19, который включается, так как на его разрешающ.ий вход а подается напряжение обратной связи по скорости через узел 24. В результаге срабатывает реверсивное реле 2 и подает на двигатель / напряжение обратной полярности (область I на фиг. 2). Начинается торможение противовключением, и скорость вращения снижается.

В тот момеит, когда скорость вращения падает до величины coi (фиг. 2), запираются стабилитроны 14 и 21, снимается входной сигнал со входа d элемента «НЕ 20. В тот мом.ент, когда изображающая точка (фиг. 2) достигает линии переключения к разность падений напряжения на резисторах 4 .и 5 становится равной нулю, нуль-орган 17 теряет питание и снимает сигнал с входа в .элемента

«НЕ 20, и так как .второй запрещающий сигнал с входа d элемента 20 снимается при достижении скорости (1)1, последний включается и подает сигналы па запрещающие входы с элементов «Запрет 18 и 19. Элемент 19 теряет питание и отключает реверсивное реле 2. Одновременно снимается запрещающий сигнал с элемента 23, который, включаясь, подает отпирающий сигнал на .симм.етричный тиристор 3. Начинается динамическое торможение, которое заканчивается при остановке двигателя в точке 0. Таким образом исключается перерегулирование при любом рассогласовании. Параметры coi. Si и коэффициент обратной

связи по скорости, определяющие точку излома линии переключения, выбираются в зависимости от конкретных условий.

Предмет изобретения

Устройство релейного управления двигателем постоянного тока в релейной следящей систем.е путем чередования двигательного и тормозного р-ежимов, содержащее цепи обратных связей ло положению и по скорости, подключенные к органу сравнения, управляющему релейным элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и исключения колебаний, орган сравнения образован четырьмя последовательно соединенными резисторами, крайние и средние точки которых подключены через развязываю.щие диоды к датчику положения, промежуточные точки к тахогенератору, шунтированному стабилитронами, а средняя и крайние точки - к релейному элементу и нуль-органу, первый из которых соединен с разрешающими .входами первого и второго элементов «Запрет, а второй - с первым входом элемента «НЕ,

подключенного к запрещающим входам первого и второго элементов «Запрет, причем второй вход элемента «НЕ соединен через стабилитрон с выпрямительным мостом на выходе тахогенератора.

1

Фи.е.2