Устройство для управления приводом постоянного тока Советский патент 1975 года по МПК H02P5/06 

1

Изобретение о1ноеится к регулируемому электронриводу.

Известны устройства для астатического регулирования скорости вращения двигателя иостояиного тока.

В известиом устройстве астатическое регулирование скорости вращения двигателя .ествляется применением фазочу ветвительного усилителя, датчика частоты, нронорциональной скорости вращения двигателя, задатчика эталонной частоты и схемы заирета, вводящей двигатель в режим с;111.роннзма.

Медостаткамн известного устройства являются; налнчне трех заданных частот; применение сложного устройства, вырабатывающего сигналы заирета, в котором нроисходнт нреобразованне чаетоты частотного датчнка в напряжение с носледующим еравиением его с онорным напряжением для образовання сн|-нала запрета; необходимость задаиня новых значении частоты или перестройки логического блока при изменении эталонной частоты (нрн регулировании скорости вращеиия двигателя в больнюм диапазоне скоростей).

Цель изобретет - увеличение быстродействия и новыщение динамической точности системы регулпроваппя скорост1 вращения двигателя постоянного тока.

Это достигается прпмененнем в предлагаемом устройстве узлов колпчествепной и качествеппои олокировкн, состояиигх нз элементов d4, «НЕ, «ИЛИ и трпггероо намят::, включенных соответствуюнщм образом между выходами п входами реверсивного счетчика, нснользуемого в качестве фазочувствительного opraiia в схеме регулпрованпя скоростп враще1П1я двигателя постоянного тока.

Иа чертеже нзображепа блок-схема нредлагаемого уетройетва.

.стройство содерж1гг уен.иггель мопиюсти 1, двигатель 2, частотныГ| датчн1ч 3, реверсивный счетчик 4, элемент 5, элемент «ИЛИ 6, .задаюны генератор 7, элемент «ИЕ 8, элеме1;т «ИЛИ 9, элементы «И 10 н 11, трнпер 12 намятн макспмальг.ого С1п-нала, трнггер 13 памяти мннимал1 ног() сигнала, фо мирователл 14 н 15, к.исчн К) и 17, э.1емент 14 18.

силнтель MOHiiiocTii 1 питает явщатель 2. -laCTOTa o6paT;;oii связи /, пропорциональная скоростн вращения двигателя 2, вырабат1 и5аетси частотным датчнком 3.

Иа одпп вход peBepcinv.ioio счетчпка 4, являющегося фазочувствптельиым органом, через элеме1ггы «ИЕ 5 н «ИЛИ 6 ностунают нмнульсы с датчнка 3, а на другой вход - им пульсы от генератора 7 через элементы «ИЕ 8 н «ИЛИ 9, Элементы «И 10 н 11, срабатываюни1е нрн заппсн в реверсивном ечетчпке 4 чисел «--2 пли «-2 соответетвеи1и).

служат для подачи сигнала в триггеры памяти 12 или 13 и для возвращеиия реверсивного счетчика 4 в предыдуш,ее состояние через формирователи 14 или 15 и элементы «ИЛИ 6 и 9. Ключи 16 и 17 служат для уиравления усилителем мощиости 1 ири заиисн в реверсивном счетчике 4 чисел « + 1, «О, «-1. Элемент «И 18 устанавливает триггеры памяти 12 и 13 в нулевое состояние нри заиисн в реверсивном счетчике 4 нуля.

Устройство работает следующим образом.

Прн совпадении задающей частоты /з от задаЕОщего генератора 7 с частотой обратной связи /, нроиорциоиалыюй скорости вращения двигателя 2, от частотного датчика 3 реверсивный счетчик 4 может находиться в состоянии или « + 1, или «О, или «-1, в зависимости от разности фаз задающей частоты f-, и частоты обратной связи /. Полученная разность фаз на реверсивном счетчике 4 через ключ 16 (нри заниси в реверсивном счетчике 4 числа «+1) или 17 (нри заниси в реверсивном счетчике 4 числа «-1), управляет усилителем моидности 1, напряжение на выходе которого определяет величину скорости двигателя 2, а значит и значение частоты обратной связн ностоянного датчика 3.

Если под воздействием какого-либо возмун1,ения частоты /з и / не совпадают, то в реверсивном счетчике 4 вырабатывается сигпал управления, записываемый в триггеры иамяти 12 или 13 в зависимости от знака рассогласования частот: Д/ - /з -/.

Если значение частоты /, ноступающей с частотного датчика 3, меньще задающей частоты /3 , то в реверснвном счетчике 4 запишется число « + 2, нри этом срабатывает элемент «И 10, оторый ставит триггер 12 в единичное состояпие и через формирователь 14 и э.лемеит «ИЛИ 6 ставит реверсивный счетчик 4 в иредыдущее состоянне, т. е. в «+1. Трнггер 12 закрывает через элемент «НЕ 8 5ход задающей чаетоты /зИа реверснвный счетчпк 4, одновременно триггер 12 закрывает ключи 16, 17 и устанавливает максимальное нанряжепие на выходе усилителя монишсти I. Частота / обратной связи увеличивается.

С приходом импульса обратной связи / реверсивный счетчнк 4 переходпт в iiy.ieBoe состояние, элемент «PI 18 срабатывает н устанавливает триггер памяти 12 в нулевое состояние, иоследиий открывает ключи 16 и 17 и вход задающей частоты - элемеит «НЕ 8, далее управление скоростью двигате.И 2 осуП1ест1 ; яется по фазе.

Если значение частоты /, поступающей с частотного датчика 3, больше задающей частоты /3, то в реверсивно.м счетчике 4 запищется число «-2, при этом срабатывает элемеит «И 11, который ставит триггер 13 в единичное состояние и через формирователь 15 и элемеит «ИЛИ 9 ставит реверсивный счетчик 4 в предыдущее состояние, т. е. в «-Ь. Триггер 13 закрывает через элемент «ИЕ 5 вход чаетоты обратной связи / на реверсивный счетчик 4, одновременно триггер 13 закрывает ключи 16 и 17 и устаиавливает .минимальное иаиряжеиие на выходе усилителя мощности 1. С приходом импульса задающей частоты /з реверсивиый счетчик 4 становится в нулевое состояние, элемент «И 18 срабатывает и устаиавливает триггер памяти 13 в нулевое состояние, последний открывает ключи 16 и 17 и вход частоты обратной связи - элемеит «НЕ 5, далее управление скоростью двигателя 2 осуществляется ио фазе.

Нодача макси.мальиого или минимального нанряжения с усилителя мощностн на двигатель происходит до тех нор, пока частота / на выходе частотного датчика и задающая частота /3 не станут равны, а затем .наступает режим фазового регулирования, которое является астатическим регулированием скорости вращеиия двигателя.

Нрименение узлов количественной и качественной блокировкн, включенных между выходами и входами реверсивного счетчика, используемого в качестве фазочувствительного органа, позволяет повысить дппа.мическую точность и увеличить быстродействие систе.мы регулирования скорости двигате.чя ностоянного тока.

И р е д м е т и з о б р е т е н и я

Устройство для управлеппя приводом постоянного тока, содержащее задающий генератор, фазочувствительный усилите.1ь па реверсивном счетчике, усил 1тель мощности и частоты, датчик скорости вран1,ения двигателя, отличающееся тем, что, с пелью увеличения быстродействия и повыщения динамической

точиости, на н.ходы реверснвного счетчика ключены ко.чичественной и качествен1:ой блокировкн, состоящие из элементов «И, «НЕ, «ИЛИ и триггеров памяти, и в.ходы этих узлов подключены к соответствующим

выходам реверсивного счетчнка.