RU193236U1 - Self-adjusting speed control system - Google Patents

Self-adjusting speed control system Download PDF

Info

Publication number
RU193236U1
RU193236U1 RU2019114251U RU2019114251U RU193236U1 RU 193236 U1 RU193236 U1 RU 193236U1 RU 2019114251 U RU2019114251 U RU 2019114251U RU 2019114251 U RU2019114251 U RU 2019114251U RU 193236 U1 RU193236 U1 RU 193236U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
adder
amplifier
speed
Prior art date
Application number
RU2019114251U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Викторович Аржанов
Кирилл Владимирович Аржанов
Алла Владимировна Аржанова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР)
Priority to RU2019114251U priority Critical patent/RU193236U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU193236U1 publication Critical patent/RU193236U1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

Самонастраивающаяся система регулирования скорости относится к системам автоматического управления, а именно к управлению автоматизированными электроприводами постоянного тока, и может быть использована в электроприводах автономных систем и робототехнических комплексов.Задачей полезной модели является улучшение динамических характеристик по управляющему и возмущающему воздействию в режиме малых по величине заданий на скорость вращения электродвигателя и величины нагрузки на электродвигатель за счет стабилизации параметров контура регулирования тока электродвигателя.Самонастраивающаяся система регулирования скорости содержит последовательно соединенные задатчик скорости, выход которого соединен с последовательно включенными первым и вторым дифференцирующими звеньями, первый сумматор, регулятор скорости, второй сумматор, вход которого выполнен с возможностью соединения с выходом датчика тока с шунтом, регулятор тока, тиристорный преобразователь, выполнен с возможностью соединения с электродвигателем, третий сумматор, при этом вход первого и вход третьего сумматоров выполнены с возможностью соединения с выходом датчика скорости, эталонную модель, включенную входом к выходу задатчика скорости и выходом - к входу третьего сумматора, первый усилитель с переменным коэффициентом усиления, входом соединенный с выходом первого дифференцирующего звена и выходом соединенный со вторым сумматором, второй усилитель с переменным коэффициентом усиления, входом соединенный с выходом второго дифференцирующего звена и выходом соединенный со вторым сумматором, первый выпрямитель, подключенный входом к выходу третьего сумматора, а выходом - к управляющему входу первого усилителя с переменным коэффициентом усиления, третье дифференцирующее звено, вход которого подключен к выходу третьего сумматора, а выход подключен к входу второго выпрямителя, выход которого соединен с управляющим входом второго усилителя с переменным коэффициентом усиления, третий усилитель входом соединен с выходом третьего сумматора, а выходом - с входом первого сумматора, как положительная обратная связь, четвертый усилитель входом соединен с выходом третьего дифференцирующего звена, а выходом - с входом второго сумматора, как положительная обратная связь.Для решения поставленной задачи в устройство дополнительно введены четвертый и пятый сумматоры, вторая эталонная модель и пятый усилитель, причем входы четвертого сумматора соединены с выходами регулятора скорости, выходами первого и второго усилителей с переменным коэффициентом усиления и с выходом четвертого усилителя, выход четвертого сумматора соединен с входом второй эталонной модели, выход которой соединен с входом пятого сумматора, при этом другой вход пятого сумматора выполнен с возможностью подключения к выходу датчика тока, выход пятого сумматора подключен к входу пятого усилителя, выход которого подключен к входу второго сумматора, как положительная обратная связь.Это позволило улучшить динамические характеристики по управляющему и возмущающему воздействию в самонастраивающейся системе регулирования скорости в режиме малых по величине заданий на скорость вращения электродвигателя и величины нагрузки на электродвигатель за счет стабилизации параметров контура регулирования тока электродвигателя в режиме прерывистого тока. 1 ил.A self-adjusting speed control system relates to automatic control systems, namely, to control automated DC electric drives, and can be used in electric drives of autonomous systems and robotic complexes. The objective of the utility model is to improve the dynamic characteristics of the control and disturbing effect in the mode of small-sized tasks on rotational speed of the electric motor and the magnitude of the load on the electric motor due to stabilization of the parameters motor control current loop. The self-adjusting speed control system contains a speed controller connected in series, the output of which is connected to the first and second differentiating links in series, a first adder, a speed controller, a second adder, the input of which is connected to the output of a current sensor with a shunt, a controller current, thyristor converter, made with the possibility of connection with an electric motor, a third adder, while the input of the first and the input of the third of the adders are made with the possibility of connecting to the output of the speed sensor, a reference model included by the input to the output of the speed controller and the output to the input of the third adder, the first amplifier with variable gain, the input connected to the output of the first differentiating link and the output connected to the second adder, the second an amplifier with a variable gain, an input connected to the output of the second differentiating element and an output connected to the second adder, the first rectifier, the connected input ohm to the output of the third adder, and the output to the control input of the first amplifier with a variable gain, the third differentiating element, the input of which is connected to the output of the third adder, and the output is connected to the input of the second rectifier, the output of which is connected to the control input of the second amplifier with a variable coefficient amplification, the third amplifier is connected to the output of the third adder by the input, and the output - to the input of the first adder as positive feedback, the fourth amplifier is connected to the output of the third by the input about the differentiating link, and the output - with the input of the second adder, as a positive feedback. To solve the problem, the fourth and fifth adders, the second reference model and the fifth amplifier are additionally introduced into the device, and the inputs of the fourth adder are connected to the outputs of the speed controller, the outputs of the first and the second amplifiers with variable gain and with the output of the fourth amplifier, the output of the fourth adder is connected to the input of the second reference model, the output of which is connected to the input of the fifth total while the other input of the fifth adder is configured to be connected to the output of the current sensor, the output of the fifth adder is connected to the input of the fifth amplifier, the output of which is connected to the input of the second adder as positive feedback. This made it possible to improve the dynamic characteristics of the control and disturbing effect in self-adjusting speed control system in the mode of small in magnitude of tasks for the rotation speed of the electric motor and the magnitude of the load on the electric motor due to stabilization of the parameter loop motor current control in a discontinuous current mode. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к системам автоматического управления, а именно к управлению автоматизированными электроприводами постоянного тока и может быть использована в электроприводах автономных систем и робототехнических комплексов.The utility model relates to automatic control systems, namely, to control automated DC electric drives and can be used in electric drives of autonomous systems and robotic complexes.

Известна самонастраивающаяся система регулирования скорости (SU №1180844), которая содержит последовательно соединенные задатчик скорости, первый сумматор, регулятор скорости, второй сумматор, регулятор тока, тиристорный преобразователь, электродвигатель, датчик скорости и датчик тока с шунтом, образующие двухконтурную систему с подчиненным регулированием параметров. В системе применен блок самонастройки, включающий в себя эталонную модель, третий сумматор, первое дифференцирующее звено, второе дифференцирующее звено, первый усилитель с переменным коэффициентом усиления, второй усилитель с переменным коэффициентом усиления, первый выпрямитель, третье дифференцирующее звено и второй выпрямитель. Вход эталонной модели подключен к выходу задатчика скорости, причем эталонная модель формирует заданную переходную характеристику в системе регулирования скорости. В системе применены форсирующие связи по первой и второй производным от задающего сигнала (задатчика скорости), подаваемые через усилители с переменным коэффициентом усиления на вход второго сумматора. Это обеспечивает улучшение динамических характеристик по управляющему воздействию.Known self-adjusting speed control system (SU No. 1180844), which contains a series-connected speed control unit, a first adder, a speed controller, a second adder, a current controller, a thyristor converter, an electric motor, a speed sensor and a current sensor with a shunt, forming a two-loop system with subordinate control of parameters . A self-tuning unit is used in the system, including a reference model, a third adder, a first differentiating link, a second differentiating link, a first variable-gain amplifier, a second variable-gain amplifier, a first rectifier, a third differentiating link and a second rectifier. The input of the reference model is connected to the output of the speed controller, and the reference model generates a given transition characteristic in the speed control system. The system employs forcing communications along the first and second derivatives of the driving signal (speed adjuster), supplied through amplifiers with a variable gain to the input of the second adder. This provides an improvement in the dynamic characteristics of the control action.

Недостатком данного устройства является невысокие динамические характеристики при возмущающем воздействии. Это обусловлено тем, что в самонастраивающейся системе регулирования скорости отсутствуют дополнительные компенсирующие связи по возмущающему воздействию.The disadvantage of this device is the low dynamic characteristics with a disturbing effect. This is due to the fact that in a self-adjusting speed control system there are no additional compensating connections for the disturbing effect.

Наиболее близкой к заявляемому устройству является самонастраивающаяся система регулирования скорости (RU №131508 U1).Closest to the claimed device is a self-adjusting speed control system (RU No. 131508 U1).

Самонастраивающаяся система регулирования скорости содержит последовательно соединенные задатчик скорости, первый сумматор, регулятор скорости, второй сумматор, регулятор тока, тиристорный преобразователь, электродвигатель, датчик скорости, датчик тока с шунтом, эталонную модель, третий сумматор, первое дифференцирующее звено, второе дифференцирующее звено, первый усилитель с переменным коэффициентом усиления, второй усилитель с переменным коэффициентом усиления, первый выпрямитель, третье дифференцирующее звено, второй выпрямитель, третий усилитель, четвертый усилитель. В устройстве подаются сигналы по ошибке системы (ошибка между сигналами с эталонной модели и датчиком скорости) на вход первого сумматора и сигналы по производной от ошибки системы на вход второго сумматора. Это обеспечивает улучшение динамических характеристик по возмущающему воздействию.The self-adjusting speed control system contains a speed controller, a first adder, a speed controller, a second adder, a current controller, a thyristor converter, an electric motor, a speed sensor, a current sensor with a shunt, a reference model, a third adder, a first differentiating link, a second differentiating link, the first variable gain amplifier, second variable gain amplifier, first rectifier, third differentiator, straighten the second s, the third amplifier, the fourth amplifier. The device sends signals for a system error (error between the signals from the reference model and the speed sensor) to the input of the first adder and signals derived from the system error to the input of the second adder. This provides an improvement in the dynamic characteristics of the disturbing effect.

Недостаток данного устройства заключается в невысоких динамических характеристиках при управляющем и возмущающем воздействии в режиме малых по величине заданий на скорость вращения электродвигателя и величины нагрузки на электродвигатель. Это обусловлено наличием режима прерывистого тока в электродвигателе при работе тиристорного преобразователя в режиме малых по величине заданий на скорость вращения электродвигателя и величины нагрузки на электродвигатель. В режиме прерывистого тока меняется коэффициент передачи тиристорного преобразователя и электромагнитная постоянная времени электродвигателя. Это ухудшает динамические характеристики системы по управляющему и возмущающему воздействию, так как настройка параметров регуляторов скорости и тока, первого и второго дифференцирующего звена, усилителей с переменным коэффициентом усиления осуществляется на конкретное (расчетное) значение величины коэффициента передачи тиристорного преобразователя и величины электромагнитной постоянной времени электродвигателя.The disadvantage of this device is its low dynamic characteristics when controlling and disturbing in the mode of small in magnitude of tasks on the speed of rotation of the electric motor and the magnitude of the load on the electric motor. This is due to the presence of an intermittent current mode in the electric motor during operation of the thyristor converter in the mode of small in magnitude of tasks for the speed of rotation of the electric motor and the magnitude of the load on the electric motor. In intermittent current mode, the transfer coefficient of the thyristor converter and the electromagnetic time constant of the electric motor change. This worsens the dynamic characteristics of the system in terms of control and disturbing effects, since the settings of the speed and current regulators, the first and second differentiating links, amplifiers with variable gain are carried out on a specific (calculated) value of the thyristor converter gain and the electromagnetic time constant of the electric motor.

Задачей, на которую направлено предлагаемое решение полезной модели, является улучшение динамических характеристик по управляющему и возмущающему воздействию в самонастраивающейся системе регулирования скорости в режиме малых по величине заданий на скорость вращения электродвигателя и величины нагрузки на электродвигатель за счет стабилизации параметров контура регулирования тока электродвигателя в режиме прерывистого тока.The task to which the proposed solution of the utility model is directed is to improve the dynamic characteristics of the control and disturbing action in a self-adjusting speed control system in the mode of small in magnitude of tasks for the speed of rotation of the electric motor and the magnitude of the load on the electric motor due to stabilization of the parameters of the electric current control loop in intermittent current.

Самонастраивающаяся система регулирования скорости, содержащая последовательно соединенные задатчик скорости, выход которого соединен с последовательно включенными первым и вторым дифференцирующими звеньями, первый сумматор, регулятор скорости, второй сумматор, вход которого выполнен с возможностью соединения с выходом датчика тока с шунтом, регулятор тока, тиристорный преобразователь, выполнен с возможностью соединения с электродвигателем, третий сумматор, при этом вход первого и вход третьего сумматоров выполнены с возможностью соединения с выходом датчика скорости, эталонную модель, включенную входом к выходу задатчика скорости и выходом - к входу третьего сумматора, первый усилитель с переменным коэффициентом усиления, входом соединенный с выходом первого дифференцирующего звена и выходом соединенный со вторым сумматором, второй усилитель с переменным коэффициентом усиления, входом соединенный с выходом второго дифференцирующего звена и выходом соединенный с вторым сумматором, первый выпрямитель, подключенный входом к выходу третьего сумматора, а выходом - к управляющему входу первого усилителя с переменным коэффициентом усиления, третье дифференцирующее звено, вход которого подключен к выходу третьего сумматора, а выход подключен к входу второго выпрямителя, выход которого соединен с управляющим входом второго усилителя с переменным коэффициентом усиления, третий усилитель входом соединен с выходом третьего сумматора, а выходом - со входом первого сумматора как положительная обратная связь, четвертый усилитель входом соединен с выходом третьего дифференцирующего звена, а выходом - со входом второго сумматора как положительная обратная связь.A self-adjusting speed control system, comprising a speed controller connected in series, the output of which is connected to the first and second differentiating links in series, a first adder, a speed controller, a second adder, the input of which is configured to connect to the output of a current sensor with a shunt, a current controller, a thyristor converter made with the possibility of connection with an electric motor, the third adder, while the input of the first and the input of the third adders are configured connections to the output of the speed sensor, a reference model included by the input to the output of the speed controller and the output to the input of the third adder, the first amplifier with a variable gain, the input connected to the output of the first differentiator and the output connected to the second adder, the second amplifier with a variable gain connected to the output of the second differentiator and connected to the second adder, the first rectifier connected to the output of the third adder and the output - to the control input of the first amplifier with variable gain, the third differentiating element, the input of which is connected to the output of the third adder, and the output is connected to the input of the second rectifier, the output of which is connected to the control input of the second amplifier with variable gain, the third amplifier is connected to the output the third adder, and the output is with the input of the first adder as positive feedback, the fourth amplifier is connected to the output of the third differentiating link by the input, and the output to the input of the second adder as a positive feedback.

Для решения поставленной задачи в устройство дополнительно введены четвертый и пятый сумматоры, вторая эталонная модель и пятый усилитель, причем входы четвертого сумматора соединены с выходами регулятора скорости, выходами первого и второго усилителей с переменным коэффициентом усиления и с выходом четвертого усилителя, выход четвертого сумматора соединен с входом второй эталонной модели, выход которой соединен с входом пятого сумматора, при этом другой вход пятого сумматора выполнен с возможностью подключения к выходу датчика тока, выход пятого сумматора подключен к входу пятого усилителя, выход которого подключен к входу второго сумматора, как положительная обратная связь.To solve this problem, the fourth and fifth adders, the second reference model and the fifth amplifier are additionally introduced into the device, the inputs of the fourth adder connected to the outputs of the speed controller, the outputs of the first and second amplifiers with variable gain and the output of the fourth amplifier, the output of the fourth adder connected to the input of the second reference model, the output of which is connected to the input of the fifth adder, while the other input of the fifth adder is configured to connect to the output of the current sensor , the output of the fifth adder is connected to the input of the fifth amplifier, the output of which is connected to the input of the second adder, as a positive feedback.

Сущность полезной модели поясняется с помощью рисунка, на котором показана функциональная схема предложенной самонастраивающейся системы регулирования скорости.The essence of the utility model is illustrated using the figure, which shows a functional diagram of the proposed self-adjusting speed control system.

Самонастраивающаяся система регулирования скорости содержит: последовательно соединенные задатчик скорости 1, первый сумматор 2, регулятор скорости 3, второй сумматор 4, регулятор тока 5, тиристорный преобразователь 6, электродвигатель 7, датчик скорости 8, датчик тока 9 с шунтом 10, первую эталонную модель 11, третий сумматор 12, первое дифференцирующее звено 13, второе дифференцирующее звено 14, первый усилитель с переменным коэффициентом усиления 15, второй усилитель с переменным коэффициентом усиления 16, первый выпрямитель 17, третье дифференцирующее звено 18, второй выпрямитель 19, третий усилитель 20, четвертый усилитель 21, четвертый сумматор 22, пятый сумматор 23, вторая эталонная модель 24, пятый усилитель 25.The self-adjusting speed control system contains: serially connected speed controller 1, first adder 2, speed controller 3, second adder 4, current controller 5, thyristor converter 6, electric motor 7, speed sensor 8, current sensor 9 with shunt 10, first reference model 11 , the third adder 12, the first differentiating link 13, the second differentiating link 14, the first variable-gain amplifier 15, the second variable-gain amplifier 16, the first rectifier 17, the third differential uyuschee unit 18, the second rectifier 19, a third amplifier 20, the fourth amplifier 21, an adder 22, the fourth, the fifth adder 23, the second reference pattern 24, the fifth amplifier 25.

В заявляемой самонастраивающейся системе регулирования скорости, достигается улучшение динамических характеристик по управляющему и возмущающему воздействию в режиме малых по величине заданий на скорость вращения электродвигателя и величины нагрузки на электродвигатель за счет стабилизации параметров контура регулирования тока электродвигателя, а именно, за счет введении контура регулирования с эталонной моделью токового контура. При этом вводятся первая и вторая производные от задающего сигнала, которые подаются на вход регулятора тока и регулируются в функции сигнала ошибки и его производной (сигнал ошибки получается как разница сигналов на выходе первой эталонной модели и датчика скорости).In the inventive self-adjusting speed control system, an improvement is achieved in the dynamic characteristics of the control and disturbing effect in the mode of small in magnitude of tasks on the speed of rotation of the electric motor and the magnitude of the load on the electric motor due to the stabilization of the parameters of the electric current control loop, namely, by introducing a control loop with current loop model. In this case, the first and second derivatives of the driving signal are introduced, which are fed to the input of the current controller and are regulated as a function of the error signal and its derivative (the error signal is obtained as the difference between the signals at the output of the first reference model and the speed sensor).

Также вводятся сигналы коррекции на вход первого сумматора 2 и второго сумматора 4 по ошибке и ее производной по эталонной модели 11 контура скорости электродвигателя. При несоответствии заданной динамической характеристики системы (сигнала на выходе эталонной модели 11) и реальной динамической характеристики системы (сигнала на выходе датчика скорости 8) появляется ошибка на выходе третьего сумматора 12 и производная этой ошибки на выходе третьего дифференцирующего звена 18. Сигнал ошибки регулирования с третьего сумматора 12 поступает через выпрямитель 17 на управляющий вход усилителя с переменным коэффициентом усиления 15, выходной сигнал которого (усиленная первая производная по задающему сигналу) как положительная связь подается на вход второго сумматора 4. Сигнал производной от ошибки регулирования поступает через выпрямитель 19 на управляющий вход усилителя с переменным коэффициентом усиления 16, выходной сигнал которого (усиленная вторая производная по задающему сигналу) поступает на второй сумматор 4 как положительная связь. Чем выше ошибка и ее производная, тем большие по величине поступают сигналы по производным на вход регулятора тока 5 через сумматор 4, и тем быстрее уменьшается динамическая ошибка по управляющему воздействию в системе регулирования.Correction signals are also input to the input of the first adder 2 and the second adder 4 by mistake and its derivative according to the reference model 11 of the motor speed loop. If the specified dynamic characteristics of the system (signal at the output of the reference model 11) do not match the real dynamic characteristics of the system (signal at the output of the speed sensor 8), an error occurs at the output of the third adder 12 and a derivative of this error at the output of the third differentiating link 18. Signal of the control error from the third the adder 12 enters through the rectifier 17 to the control input of the amplifier with a variable gain 15, the output signal of which (amplified first derivative with respect to the reference signal) positive communication is fed to the input of the second adder 4. The signal derivative from the control error is supplied through the rectifier 19 to the control input of the amplifier with a variable gain 16, the output signal of which (the amplified second derivative with respect to the reference signal) is supplied to the second adder 4 as a positive connection. The higher the error and its derivative, the greater the magnitude of the signals received by the derivatives at the input of the current regulator 5 through the adder 4, and the faster the dynamic error in terms of the control action in the control system decreases.

При постоянном входном сигнале (в статическом режиме по задающему сигналу) сигналы по производным от задающего сигнала отсутствуют, и может быть проведена только оптимизация (улучшение) динамической характеристики при изменении момента нагрузки в электродвигателе. При резком изменении характера нагрузки в электродвигателе 7 (например, при скачкообразном приложении момента нагрузки в электродвигателе) появляется сигнал по ошибке на выходе третьего сумматора 12 (ошибка между эталонной скоростью вращения и действительной скоростью вращения электродвигателя) и сигнала по производной от этой ошибки, а именно, сигнала на выходе третьего дифференцирующего звена 18. Эти сигналы подаются на усилители с ограничением по выходу 20 и 21, далее сигналы подаются на вход первого сумматора 2 и вход второго сумматора 4, как положительные обратные связи. Таким образом, образуются два дополнительных контура регулирования: по сигналу ошибки и по сигналу производной от этой ошибки. Это приводит к улучшению динамических характеристик по возмущающему воздействию.With a constant input signal (in the static mode according to the driving signal), there are no signals derived from the driving signal, and only optimization (improvement) of the dynamic characteristic can be carried out when the load moment in the electric motor changes. With a sharp change in the nature of the load in the electric motor 7 (for example, with an abrupt application of the load moment in the electric motor), a signal appears by mistake at the output of the third adder 12 (an error between the reference speed of rotation and the actual speed of rotation of the electric motor) and a signal derived from this error, namely , the signal at the output of the third differentiating link 18. These signals are fed to amplifiers with a limited output 20 and 21, then the signals are fed to the input of the first adder 2 and the input of the second adder 4, as positive feedbacks. Thus, two additional control loops are formed: by the error signal and by the signal derived from this error. This leads to an improvement in the dynamic characteristics of the disturbing effect.

На сумматоре 22 формируется задающий сигнал на контур тока электродвигателя, а именно, сигнал суммы сигналов с выхода регулятора скорости, с выходов первого и второго усилителей с переменным коэффициентом усиления, и с выхода четвертого усилителя. Сигнал с сумматора 22 поступает на вход второй эталонной модели 24. С выхода эталонной модели 24 сигнал поступает на сумматор 23, на второй вход поступает сигнал с датчика тока 9. При несоответствии заданной динамической характеристики токового контура системы (сигнала на выходе эталонной модели 22) и действительной динамической характеристики токового контура электродвигателя (сигнала на выходе датчика тока 9) появляется ошибка (по токовому контуру) на выходе пятого сумматора 23, которая подается на усилитель 25 с ограничением по выходу. Сигнал с выхода усилителя 25 поступает на вход второй сумматор 4, как положительная обратная связь. Это производит стабилизацию динамических характеристик токового контура, особенно в режиме прерывистого тока.On the adder 22, a driving signal is generated on the motor current loop, namely, the signal of the sum of the signals from the output of the speed controller, from the outputs of the first and second amplifiers with a variable gain, and from the output of the fourth amplifier. The signal from the adder 22 is fed to the input of the second reference model 24. From the output of the reference model 24, the signal is sent to the adder 23, the signal from the current sensor 9 is received at the second input. If the specified dynamic characteristics of the current circuit of the system do not match (the signal output from the reference model 22) and the actual dynamic characteristics of the current circuit of the motor (signal at the output of the current sensor 9), an error occurs (along the current circuit) at the output of the fifth adder 23, which is supplied to the amplifier 25 with a limited output. The signal from the output of the amplifier 25 is fed to the input of the second adder 4, as a positive feedback. This stabilizes the dynamic characteristics of the current loop, especially in intermittent current mode.

Таким образом, полезная модель позволила улучшить динамические характеристики по управляющему и возмущающему воздействию в самонастраивающейся системе регулирования скорости в режиме малых по величине заданий на скорость вращения электродвигателя и величины нагрузки на электродвигатель, за счет стабилизации параметров контура регулирования тока электродвигателя в режиме прерывистого тока.Thus, the utility model made it possible to improve the dynamic characteristics of the control and disturbing action in a self-adjusting speed control system in the mode of small in magnitude of tasks on the rotation speed of the electric motor and the magnitude of the load on the electric motor, due to the stabilization of the parameters of the electric current control loop in the intermittent current mode.

Claims (1)

Самонастраивающаяся система регулирования скорости, содержащая последовательно соединенные задатчик скорости, выход которого соединен с последовательно включенными первым и вторым дифференцирующими звеньями, первый сумматор, регулятор скорости, второй сумматор, вход которого выполнен с возможностью соединения с выходом датчика тока с шунтом, регулятор тока, тиристорный преобразователь, выполнен с возможностью соединения с электродвигателем, третий сумматор, при этом вход первого и вход третьего сумматоров выполнены с возможностью соединения с выходом датчика скорости, эталонную модель, включенную входом к выходу задатчика скорости и выходом - к входу третьего сумматора, первый усилитель с переменным коэффициентом усиления, входом соединенный с выходом первого дифференцирующего звена и выходом соединенный со вторым сумматором, второй усилитель с переменным коэффициентом усиления, входом соединенный с выходом второго дифференцирующего звена и выходом соединенный со вторым сумматором, первый выпрямитель, подключенный входом к выходу третьего сумматора, а выходом - к управляющему входу первого усилителя с переменным коэффициентом усиления, третье дифференцирующее звено, вход которого подключен к выходу третьего сумматора, а выход подключен к входу второго выпрямителя, выход которого соединен с управляющим входом второго усилителя с переменным коэффициентом усиления, третий усилитель входом соединен с выходом третьего сумматора, а выходом - с входом первого сумматора, как положительная обратная связь, четвертый усилитель входом соединен с выходом третьего дифференцирующего звена, а выходом - с входом второго сумматора, как положительная обратная связь, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены четвертый и пятый сумматоры, вторая эталонная модель и пятый усилитель, причем входы четвертого сумматора соединены с выходами регулятора скорости, выходами первого и второго усилителей с переменным коэффициентом усиления и с выходом четвертого усилителя, выход четвертого сумматора соединен с входом второй эталонной модели, выход которой соединен с входом пятого сумматора, при этом другой вход пятого сумматора выполнен с возможностью подключения к выходу датчика тока, выход пятого сумматора подключен к входу пятого усилителя, выход которого подключен к входу второго сумматора, как положительная обратная связь.A self-adjusting speed control system, comprising a speed controller connected in series, the output of which is connected to the first and second differentiating links in series, a first adder, a speed controller, a second adder, the input of which is configured to connect to the output of a current sensor with a shunt, a current controller, a thyristor converter made with the possibility of connection with an electric motor, the third adder, while the input of the first and the input of the third adders are configured connections to the output of the speed sensor, a reference model included by the input to the output of the speed controller and the output to the input of the third adder, the first amplifier with a variable gain, the input connected to the output of the first differentiator and the output connected to the second adder, the second amplifier with a variable gain connected to the output of the second differentiator and connected to the second adder, the first rectifier connected to the output of the third adder, and the output - to the control input of the first amplifier with variable gain, the third differentiating element, the input of which is connected to the output of the third adder, and the output is connected to the input of the second rectifier, the output of which is connected to the control input of the second amplifier with variable gain, the third amplifier is connected to the output the third adder, and with the output with the input of the first adder as positive feedback, the fourth amplifier is connected to the output of the third differentiating element by the input, and the output to the course of the second adder, as a positive feedback, characterized in that the fourth and fifth adders, the second reference model and the fifth amplifier are additionally introduced into it, and the inputs of the fourth adder are connected to the outputs of the speed controller, the outputs of the first and second amplifiers with variable gain and with the output of the fourth amplifier, the output of the fourth adder is connected to the input of the second reference model, the output of which is connected to the input of the fifth adder, while the other input of the fifth adder is made possible NOSTA connection to the output of the current sensor, the fifth adder output is connected to the input of the fifth amplifier, whose output is connected to the input of the second adder as positive feedback.
RU2019114251U 2019-05-07 2019-05-07 Self-adjusting speed control system RU193236U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114251U RU193236U1 (en) 2019-05-07 2019-05-07 Self-adjusting speed control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019114251U RU193236U1 (en) 2019-05-07 2019-05-07 Self-adjusting speed control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU193236U1 true RU193236U1 (en) 2019-10-18

Family

ID=68280629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019114251U RU193236U1 (en) 2019-05-07 2019-05-07 Self-adjusting speed control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU193236U1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1180844A2 (en) * 1984-05-16 1985-09-23 Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники Self-adjusting velocity control system
RU36905U1 (en) * 2003-11-21 2004-03-27 Фиш Станислав Геннадьевич SELF-ADJUSTING SPEED CONTROL SYSTEM
US20070043451A1 (en) * 2003-08-11 2007-02-22 Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co. Kg Method and circuit arrangement for the precise dynamic digital control of especially piezoelectric actuators for micropositioning systems
RU2457529C1 (en) * 2011-01-11 2012-07-27 Учреждение Российской академии наук Институт лазерной физики Сибирского отделения Adaptive system for controlling and stabilising physical quantities
RU2592036C1 (en) * 2015-07-29 2016-07-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Self-tuning electric drive
RU186982U1 (en) * 2018-12-03 2019-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Self-adjusting speed control system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1180844A2 (en) * 1984-05-16 1985-09-23 Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники Self-adjusting velocity control system
US20070043451A1 (en) * 2003-08-11 2007-02-22 Physik Instrumente (Pi) Gmbh & Co. Kg Method and circuit arrangement for the precise dynamic digital control of especially piezoelectric actuators for micropositioning systems
RU36905U1 (en) * 2003-11-21 2004-03-27 Фиш Станислав Геннадьевич SELF-ADJUSTING SPEED CONTROL SYSTEM
RU2457529C1 (en) * 2011-01-11 2012-07-27 Учреждение Российской академии наук Институт лазерной физики Сибирского отделения Adaptive system for controlling and stabilising physical quantities
RU2592036C1 (en) * 2015-07-29 2016-07-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Self-tuning electric drive
RU186982U1 (en) * 2018-12-03 2019-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) Self-adjusting speed control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7805207B2 (en) Method and apparatus for adaptive parallel proportional-integral-derivative controller
US7414379B2 (en) Servo control system
US7706899B2 (en) Method and apparatus for adaptive cascade proportional-integral-derivative controller
JP2009303432A (en) Position controller using motor
CN105319963A (en) Motor system
CN106374801B (en) A kind of electrical servo control system and method adaptively adjusted according to deviation
JP6453576B2 (en) Motor system
RU193236U1 (en) Self-adjusting speed control system
CN108023531B (en) Compensation method for measurable speed disturbance of closed-loop position servo
RU186982U1 (en) Self-adjusting speed control system
Oliveira et al. Global exact differentiator based on higher-order sliding modes and dynamic gains for globally stable output-feedback control
CN114070165B (en) Motor driving method, system, device and medium
RU131508U1 (en) SELF-ADJUSTING SPEED CONTROL SYSTEM
WO2020056267A8 (en) Stable balance controller
CN109100933B (en) Amplitude limiting differential control method
JPH086603A (en) Adjusting method for servo system and its servo controller
RU53026U1 (en) SELF-ADJUSTING SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL OF A NON-STATIONARY TECHNOLOGICAL OBJECT
CN113972899B (en) Novel operational amplification compensation circuit for inertial link and control system thereof
JP2012208822A (en) Positioner
JP2017102517A (en) Full closed position control device
KR100973210B1 (en) Pid equivalent controller that does not include derivative and method thereof
SU1180844A2 (en) Self-adjusting velocity control system
RU2660183C1 (en) Method of automatic regulation of electric drive coordinate and device for its implementation
SU1007083A1 (en) Self-adjusting velocity control system
CN107276455B (en) Piezoelectric motor dead band control system and method based on output feedback Reverse Step Control