Регулятор угловой скорости Советский патент 1982 года по МПК G05D13/62 

тота 2, э Аатчик угловой скорости 1 ДВОИЧНЫЙ счетчик 4, функциональный преобразователь код-напряжение 5, усилитель мощности 6, исполнительный двигатель 7, муфту 8 и синусио-косинусный вршцающийся трансформатор (СКВТ) 9. Выход генератора 1 соединен с импульсным входом преобразователя код-частота 2, цифровые входы которюго соединены с соответствунвдими поразр 1дными выходами задатчика 3, а выход - с счетным входом двоичного счетчика 4. Поразрядные выходы двоичного счетчика 4 соеди- нены с соответствуняцими входами преобразователя 5, аналоговые входы которого соединены с разными выходами синусно-косинусного вращающегося трансформатора 9, а выход через усилитель 6 мощности соединен с управляющим входом исполнительного двигателя 7, вал котброго через муфту 8 срединен с валом синусно-косинусного вращающегося трансформатора 9. Часть цифрового регулятора, состоящая из СКВТ, функционального преобразователя код-напряжение, усилителя мощности, исполнительного двигателя и представляет собой преобразовател код-угол, который работает следующим образом. При определенном коде 1Я , присутствующем на входе преобразователя 5, его выходное напряжение AU через усилитель б мощности, исполнительный двигатель 7 и муфту 8 будет устанавливать ротор СКВТ в угловое положение cL , при котором выполнится условие ot-sKNcH (К - козффициент пропорциональности) . При изменении saf время u.t когда N на величину д Nc«f угловое положение ротора СКВТ соот-, ,ветственно изменится на величину КбМосТак как справедливо выражение ДоС... дЫсч « --дТ -лТгде Л - угловая скорость вращения ротора СКВТ при изменении кода Ы(4ц на величину , за время , то для регулирования скорости достаточно ли нейно изменять величину/IЫсч/&4; в за висимости от заданного значения кода скорости м(-к.ы) В предлагаемом устройстве это условие выполняется следующим образом. Код скорости N линейным образом с помощью преобразователя код-частота, преобразуется в частоту, которая поступает на вход двоичного счетчика Благодаря этому крутизна изменения кода счетчика () оказывается линейно зависящей от кода скорости N так как код двоичного счетчика я ляется входншл кодом преобразователя :5, то и скорость вращения вала исполнительного двигателя, равная скорости вращения ротора СКВТ, оказывается линейно зависящей от кода. Преобразователь 5 реализует зависимость oi где К - коэффициент пропорциональности. Осуществляется зто следукицим образом. На аналоговые входы преобразователя 5 поступают выходные напряжения синусно-косинусного вращающегося трансформатора, H HoSii7cdH Hi HjCo«tJ, где HO - напряжение переменного тока, определяемое напряжением возбуждения синусно-косинусного вращающегося трансформатора и его конструктивными параметрами. Преобразователь 5 формирует напряжение управления исполн 1тельным двигателем (&U} следующего вида ди-РДМсч)%1иА-Ра(.с,со5, где 1 ( NCM) и ) переменной функции, изменяемые по аргументу N, , входному коду преобразователя кодугол. Требование et-K2.Nc будет выполняться при функциях F () и F (1) , удовлетворяющих условию fi(c4)/FaUe4) Известны различные варианты построения функциональньи преобразователей напряжений с той или иной степенью точности, реализующие зависимость требуемого вида. При определенном значении входного кода преобразователя 5 код-угол и определенном угловом положении ротора синусно-косинусного вращакицегося трансформатора на выходе функционгшьного преобразователя вырабатывается сигнал управления исполнительным двигателем ЛИ. Под действием этого управляющего сигнала исполнительный двигатель установит ротор синусно-косинусного вращающегося трансформатора В угловое положение о, цифровым эквивалентом которого является выходной код преобразователя. Использование преобразователя кодугол, построенного на базе СКВТ, для создания цифрового регулятора угловой скорости выгодно отличает предлагаеьмй регулятор от регулятора с импульсным тахогенератором, так как в результате будет упрощено устройство в целом и снижена его стоимость, так . как стоимость СКВТ в десять и более раз йиже стоимости импульсных тахогенераторов. изобретения Регулятор угловой скорости, содержащий подключенные к входам преобраэбвателя код-частота эадатчик угловой скорости и генератор импульсов, последовательно соединеиные усилитель мощности и исполнительный двигатель, на вгшу которого установлена муфта, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности, он содержит последовательно соединенные синуснокосинусный вращающийся трансформатор и функциональный преобразователь коднапряжение, а также двоичный счетчик, входом подключенный к выходу преобразователя код-частота, а выходом - к другому информационному входу преобразователя код-напряжение, выходом СВЯЗАННОГО с входом усилителя :моа(ности, причем синусно-косинусный вращающийся трансформатор установлен сооснр с муфтой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Горбунов В.П. и др. Частотное управление трехфазным асинхронным двигателем в цифровой следящей систе ме. Л., Наука , 1971, с.58-71.

2.Богород Г.З. и др. Цифровые регуляторы и изме жтели скорости.

1966, с. 97

М.-Л., Энергия (прототип).