Цифровая система для регулирования скорости электродвигателя Советский патент 1983 года по МПК H02P5/16 

(54) ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ .

Изобретение относится к элекгротехни ке, в часгности к цифровым широкорегучлируемым электроприводам с высокой статической точностью. Известна схема цифроаналоговой сиете мы рерулирования скорости электропривода, содержащая цифровсй задания скорости, цифровой интегральный регулятор, аналоговый пропорциональный регулятор, аналоговую часть системы, двигатель, измеритель скорости, преобразователь частота-напряжение и цифровой индикатор 1j . Недостатком указанной системы являются ограниченный диапазон регулирования скорости, малое быстродействие и относительно малая статическая точность Наиболее близким к предложенному по техническому решению является иифро вйя система регулирования скорости электродвигателя, содержащая последовательно соединенные суклматор, регулятор скорости, второй суйматор, регулятор тока, тиристорный преобразователь, под- ключенный к якорной обмотке электродвигателя, обратные связи по скорости и току, подключенные к соответствующим сумматорам, цифровой корректирующий блок 2 .. Недостатком известной системы является ограниченный диапазон регулирования скорости, определяемый рабочими частотами интегральных микросхем. Минимальная частота задания . скорости определяется частотой среза непрерывной части системы . Номинальная частота задания сответствующая заданию номинальной корости определения через диапазон егулирования D ,. Частота кварцевого генератора f ходе делителя частоты Чг-Чн «ср Отсюда диапазон регулирования опрецел и гея какТ) У цг|4 ср-Из формулы следует, что рабочие частоты существенно ограничивают циапазон регулирования D , Недостатками системы являются также малое быстродействие и огносигельно малая статическая .точность. Для повышения точности необходимо корректировать напряжение задания для непрерывной части системы с частотой постоянной времениТк :||4{ В данном устройстве постоянная вре,мени корректировки задания меняется в зависимости от значения частот задания х и обратной связи toC K / 1- и при некоторых значениях много больше 1 /4 .р,, таким образом, вносится большое запаздывание на корректировку задания и, соответсгвенно, увеличивается статическая ошибка. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в цифровой системе для регулирования скорости электродвигателя цифровой корректирующий блок содержит два преобразователя код - напряжение, третий сумматор, импульсный измеритель скорос ти электродвигателя и преобразователь частота - код, вход которого подключен к выходу импульсного измерителя скорос ти, а выход - к одному из входов третьего сумматора, рыходом подключенного к первому преобразователю код - напряжение, второй вход третьего сумматора соединен с входом второго преобразователя код - напряжение, выходы преобразователей код - напряжение подключены к входам первого сумматора. На чертежепредставлена схема устройства. Цифровая система содержит последова тельно соединенные сумматор 1, регулятор 2 скорости, сумматор 3, регулятор 4 тока, тиристорный преобразователь 5, подключенный к якорной обмотке электро двигателя 6, обратные связи по скорости и току, содержащие соответственно тахогенератор 7, фильтр 8 и фильтр 9, выходы фильтров 8 .и 9 подключены соответственно к сумматорам 1 и 3, цифрово корректирующий блок содержащий преобразователь 10 частота - код, вход котор го подключен к выходу импульсного измерителя 11 .скорости, а выход - к одному из входов сумматора 12, выходом подключенного к первому преобразователю 13 код - напряжение, второй вход сумматора 12 соединен с входом второго преобразователя 14 код - напряжение, выходы преобразователей 13 и 14 код напряжение подключены к входам сумматора 1. Цифровая система для регулирования скорости электропривода работает следующим образом. Импульсный измеритель 11 скорости и преобразователь 10 частота - код преобразуют скорость двигателя в параллельный двоичный код NC В сумматоре 12 из кода задания Ь),, вычитается код ск.оро- сти MC , полученная разность кодов uNc выхода сумматора 3 подается на вход первого преобразователя 13 код - напряжение, где она преобразуется в аналоговое напряжение /iU с6 знаком разности кодов uN . Код задания Ма преобразуется вторым преобразователем 14 код - напряжение в аналоговое напряжение Ua с полярностью кода задания W, . Аналоговые напряжения U-), и Л U , снимаемые с выходов преобразователей 13 и 14, алгебраически суммируются на входе регулятора 2 скорости. Поскольку в реальной системе всегда имеет место статическая ошибка регулирований, введенный дополнительно контур из измерителя 11 скорости, преобразователя Ю частота - код и второго преобра-зователя 14 код - напряжение формирует напряжение AU , которое корректирует напряжение задания От, на величину, позволяющую получить желаемую статическую точность поддержания вращения электропривода.. Таким образом, данноеустройство увеличивает диапазон регулирования, быстродействие и статическую точность электропривода, так как в этом устройстве диапазон регулирования и время корректировки TK определяются, характеристиками измерителя скорости. Формула изобретения Цифровая система для регулирования скорости электродвигателя, содержащая последовательно соединенные сумматор, регулятор скорости, второй сумматор, регулятор тока, тиристорный преобразователь, подключенньй к якорной обмотке электродвигателя, обратные связи по скорости и току, подключенные к соответствующим сумматорам, цифровой корректирующий блок, отличаюшаяс я тем, ч го, с целью увеличения диапазона регулирования и быстроаействиЯ| цифровой корректирующий блок содери ит два преобразователя код - напряжение-, третий сумматор, импульсный измеритель скорости электродвигателя и преобразователь частота - код, вход которого подключен к выходу йВ пульсного измерителя скорости, а вьгход - к одному из входов тре;тьего сумматора, выходом подключенного к первому преобразователю код -

напряжение, вторсй вход третьего сумматора соединен с входом второго преобразователя код - напряжение, выходы преобразователей код - напряжение подключены к входам первого сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Там же, с. 15.