RU2585241C1 - Stabilised electric drive - Google Patents

Stabilised electric drive Download PDF

Info

Publication number
RU2585241C1
RU2585241C1 RU2015117067/07A RU2015117067A RU2585241C1 RU 2585241 C1 RU2585241 C1 RU 2585241C1 RU 2015117067/07 A RU2015117067/07 A RU 2015117067/07A RU 2015117067 A RU2015117067 A RU 2015117067A RU 2585241 C1 RU2585241 C1 RU 2585241C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
frequency
unit
phase discriminator
Prior art date
Application number
RU2015117067/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Бубнов
Александр Николаевич Чудинов
Алина Наилевна Четверик
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет"
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 профессионального образования "Омский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет"
Priority to RU2015117067/07A priority Critical patent/RU2585241C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2585241C1 publication Critical patent/RU2585241C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and can be used in systems for transmitting and reproducing information, for example in drive of video recording devices and target search and scanning systems. Stabilized electric drive includes determination of angular velocity error absence lock, single-bit counter, analogue-to-digital converter, computing device, comparator, second switch, second adder, three “AND” elements, two “OR-NOT” elements, two “NOT” elements, memory unit, frequencies comparator unit. First input of comparator unit is connected to frequency-determining unit, second input is connected to output to pulse sensor of rotation frequency, and output is connected to control input of non-contacting key. Input unit for determining absence of mismatch at angular velocity and main input of second switch are connected to output of differentiating unit; output of said unit is connected to control input of storage device and to input of single-bit counter, which output is connected to first inputs of first and second “AND” element, to third input of frequency-phase discriminator and through first “NOT” element to first input of third “AND” element, which second input is connected to additional output of frequency-phase discriminator, and output is connected to control input of second key, which output is connected to first input of first adder, which second input is connected to output of first “OR-NOT” element, which first input is connected to output of second “OR-NOT” element, which first input is connected to main output of frequency-phase discriminator, and second input is connected to output of first “AND” element, which second input together with input of second “NOT” element is connected to output of comparator, which input is connected to output of second adder. Positive input of adder is connected to output of analogue-to-digital converter, and negative input is connected to output of storage device, which main input through computer is connected to output of analogue-to-digital converter, which input is connected to output of first “OR-NOT” element, which second input connected to output of second “AND” element, which second input is connected to output of second “NOT” element.
EFFECT: high efficiency during synchronisation mode, shorter time for synchronisation and reduced value of electric drive re-adjustment.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам автоматического фазирования синхронизированных электроприводов с фазовой автоподстройкой частоты вращения, и может быть использовано в системах передачи и воспроизведения информации, например в приводе устройств видеозаписи.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for the automatic phasing of synchronized electric drives with phase-locked loop speed, and can be used in information transmission and playback systems, for example, in a drive of video recording devices.

Известно устройство для стабилизации скорости и фазы вращения ротора электродвигателя постоянного тока [а.с. СССР №921012 от 15.04.1982 г.], содержащее электродвигатель, соединенный с питающей сетью через коммутатор, управляющий вход которого через пороговую схему и корректирующее звено соединен с выходом частотно-фазового дискриминатора, первый вход которого соединен с генератором опорной частоты и синхронизирующим входом генератора низкой частоты, а второй вход подключен к выходу схемы ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом схемы И, а второй вход объединен с первым входом блока временной привязки и через звено первой задержки соединен с выходом датчика скорости, расположенного на валу электродвигателя совместно с датчиком низкой частоты, выход которого является вторым входом блока временной привязки, выход которого одновременно соединен со вторым входом элемента сравнения и входом звена второй задержки, выход которого объединен с первым входом схемы И и синхронизирующим входом элемента памяти, выход которого объединен со вторым входом схемы И, а управляющий вход подключен к выходу элемента сравнения, первый вход которого подключен к выходу генератора низкой частоты.A device for stabilizing the speed and phase of rotation of the rotor of a DC motor [a.s. USSR No. 921012 of 04/15/1982], containing an electric motor connected to the supply network through a switch, the control input of which is connected through the threshold circuit and the correcting link to the output of the frequency-phase discriminator, the first input of which is connected to the reference frequency generator and the synchronizing input of the generator low frequency, and the second input is connected to the output of the OR circuit, the first input of which is connected to the output of the And circuit, and the second input is combined with the first input of the time reference block and connected to the output through the first delay link a speed sensor located on the motor shaft together with a low-frequency sensor, the output of which is the second input of the time reference block, the output of which is simultaneously connected to the second input of the comparison element and the input of the second delay link, the output of which is combined with the first input of the And circuit and the synchronizing input of the memory element the output of which is combined with the second input of the AND circuit, and the control input is connected to the output of the comparison element, the first input of which is connected to the output of the low-frequency generator.

Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:

1) В переходных процессах за счет гистерезиса характеристики импульсного частотно-фазового дискриминатора при неблагоприятных ситуациях фазового расположения импульсов сравниваемых частот (в момент их равенства) в астатическом дискретном электроприводе могут возникать низкочастотные колебания, выводящие измеритель фазового рассогласования - импульсный частотно-фазовый дискриминатор - из линейного режима в режим насыщения.1) In transients due to the hysteresis of the characteristics of the pulse frequency-phase discriminator in unfavorable situations of the phase arrangement of the pulses of the compared frequencies (at the time of their equality), low-frequency oscillations can occur in the astatic discrete drive, outputting the phase mismatch meter - pulse frequency-phase discriminator - from the linear mode to saturation mode.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является стабилизированный электропривод [а.с. СССР №1302411 от 15.04.1985 г.], содержащий электродвигатель с установленным на его валу импульсным датчиком частоты вращения, соединенный с питающей сетью через силовой преобразователь, управляющий вход которого подключен к выходу сумматора, первый вход которого совместно с входом блока измерения частоты подключен к выходу частотно-фазового дискриминатора, а второй вход подключен к выходу дифференцирующего блока, вход которого подключен к выходу бесконтактного ключа, управляющий вход которого подключен к выходу блока измерения частоты, а основной вход подключен к выходу фазового дискриминатора, первый вход которого соединен с первым входом частотно-фазового дискриминатора и подключен к выходу частотно-задающего блока, а второй вход которого соединен со вторым входом частотно-фазового дискриминатора и подключен к импульсному датчику частоты вращения.The closest technical solution to the claimed device is a stabilized electric drive [a.s. USSR No. 1302411 dated 04/15/1985], comprising an electric motor with a pulse speed sensor mounted on its shaft, connected to the supply network through a power converter, the control input of which is connected to the output of the adder, the first input of which, together with the input of the frequency measuring unit, is connected to the output of the frequency-phase discriminator, and the second input is connected to the output of the differentiating unit, the input of which is connected to the output of the contactless key, the control input of which is connected to the output of the frequency measuring unit, and the main The main input is connected to the output of the phase discriminator, the first input of which is connected to the first input of the frequency-phase discriminator and connected to the output of the frequency-setting unit, and the second input of which is connected to the second input of the frequency-phase discriminator and connected to the pulse speed sensor.

Существенным недостатком известного устройства является низкое быстродействие стабилизированного электропривода в режиме синхронизации.A significant disadvantage of the known device is the low speed of the stabilized electric drive in synchronization mode.

Задачей изобретения является повышение быстродействия электропривода при переходе в синхронный режим работы.The objective of the invention is to increase the speed of the electric drive when switching to synchronous operation.

Известный стабилизированный электропривод содержит электродвигатель с установленным на его валу импульсным датчиком частоты вращения, соединенный с питающей сетью через силовой преобразователь, управляющий вход которого подключен к выходу сумматора, частотно-фазовый дискриминатор, дифференцирующий блок, вход которого подключен к выходу бесконтактного ключа, основной вход которого подключен к выходу фазового дискриминатора, первый вход которого соединен с первым входом частотно-фазового дискриминатора и подключен к выходу частотно-задающего блока, а второй вход которого соединен со вторым входом частотно-фазового дискриминатора и подключен к импульсному датчику частоты вращения.The known stabilized electric drive contains an electric motor with a pulse speed sensor mounted on its shaft, connected to the supply network through a power converter, the control input of which is connected to the output of the adder, a frequency-phase discriminator, a differentiating unit, the input of which is connected to the output of the contactless key, the main input of which connected to the output of the phase discriminator, the first input of which is connected to the first input of the frequency-phase discriminator and connected to the output of the frequency is a given block, and a second input coupled to the second input of the phase frequency discriminator and connected to the pulse frequency of rotation sensor.

Поставленная задача решена за счет того, что в стабилизированный электропривод введены блок определения отсутствия рассогласования по угловой скорости, одноразрядный счетчик, аналогово-цифровой преобразователь, вычислительное устройство, компаратор, второй ключ, второй сумматор, три элемента И, два элемента ИЛИ-НЕ, два элемента НЕ, запоминающее устройство, блок сравнения частот, первый вход которого подключен к частотно-задающему блоку, второй - подключен к выходу к импульсному датчику частоты вращения, а выход - к управляющему входу бесконтактного ключа, блок определения отсутствия рассогласования по угловой скорости, вход которого совместно с основным входом второго ключа подключен к выходу дифференцирующего блока, а выход - к управляющему входу запоминающего устройства и к входу одноразрядного счетчика, выход которого подключен к первым входам первого и второго элемента И, к третьему входу частотно-фазового дискриминатора и через первый элемент НЕ - к первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к дополнительному выходу частотно-фазового дискриминатора, а выход - к управляющему входу второго ключа, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к основному выходу частотно-фазового дискриминатора, а второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого совместно с входом второго элемента НЕ подключен к выходу компаратора, вход которого подключен к выходу второго сумматора, положительный вход которого подключен к выходу аналогово-цифрового преобразователя, а отрицательный вход подключен к выходу запоминающего устройства, основной вход которого через вычислительное устройство подключено к выходу аналогово-цифрового преобразователя, вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ.The problem is solved due to the fact that a unit for determining the absence of a mismatch in angular velocity, a single-bit counter, an analog-to-digital converter, a computing device, a comparator, a second key, a second adder, three AND elements, two OR-NOT elements, two are introduced into the stabilized electric drive of the NOT element, a storage device, a frequency comparison unit, the first input of which is connected to the frequency-setting unit, the second is connected to the output to a pulse speed sensor, and the output to the control input a contact key, a unit for determining the absence of a mismatch in angular velocity, the input of which, together with the main input of the second key, is connected to the output of the differentiating unit, and the output is connected to the control input of the storage device and to the input of a one-bit counter, the output of which is connected to the first inputs of the first and second elements , to the third input of the frequency-phase discriminator and through the first element NOT to the first input of the third element And, the second input of which is connected to the additional output of the frequency-phase discrete minator, and the output to the control input of the second key, the output of which is connected to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the first OR-NOT element, the first input of which is connected to the output of the second OR-NOT element, the first input of which is connected to the main the output of the frequency-phase discriminator, and the second input of which is connected to the output of the first element And, the second input of which, together with the input of the second element is NOT connected to the output of the comparator, the input of which is connected to the output of the second adder, whose input is connected to the output of the analog-to-digital converter, and the negative input is connected to the output of the storage device, the main input of which is connected via the computing device to the output of the analog-to-digital converter, the input of which is connected to the output of the first OR-NOT element, the second input of which is connected to the output of the second element AND, the second input of which is connected to the output of the second element NOT.

Сущность технического решения пояснена чертежами, гдеThe essence of the technical solution is illustrated by drawings, where

на фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства;in FIG. 1 shows a functional electrical diagram of the proposed device;

на фиг. 2 приведен фазовый портрет работы устройства, гдеin FIG. 2 shows a phase portrait of the operation of the device, where

Figure 00000001
- угловое расстояние между соседними метками ИДЧ,
Figure 00000001
- the angular distance between adjacent labels IDC,

z - число импульсов ИДЧ за один оборот вала электродвигателя,z is the number of pulses of the IDH for one revolution of the motor shaft,

Δα - угловое, Δφ - фазовое рассогласование,Δα - angular, Δφ - phase mismatch,

Δω - ошибка по угловой скорости в регулируемом электроприводе,Δω is the error in angular velocity in an adjustable electric drive,

Δωг - максимальная ошибка по угловой скорости электропривода при формировании импульса на выходе блока сравнения частот, пунктиром отмечены линии переключения между режимами работы частотно-фазового дискриминатора, а-б-в-г-д фазовая траектория электропривода при фазовой синхронизации, описанной в прототипе (точка г соответствует переходу частотно-фазового дискриминатора в линейный режим работы), а-б-в-е фазовая траектория электропривода при фазовой синхронизации описанной в предлагаемом устройстве, (точка е соответствует переходу частотно-фазового дискриминатора в линейный режим работы).Δω g is the maximum error in the angular velocity of the electric drive when generating a pulse at the output of the frequency comparison unit, the dashed lines indicate the switching lines between the operating modes of the frequency-phase discriminator, a-b-c-d-d phase trajectory of the electric drive during phase synchronization described in the prototype ( point r corresponds to the transition of the frequency-phase discriminator to the linear mode of operation), a-b-c-e phase path of the electric drive during phase synchronization described in the proposed device, (point e corresponds to the transition phase-frequency discriminator in-line operation).

Стабилизированный электропривод содержит электродвигатель 1, импульсный датчик частоты вращения 2, частотно-фазовый дискриминатор 3 (например, такой как в патенте RU №148933 от 20.12.2014), фазовый дискриминатор 4, первый ключ 5, блок сравнения частот 6 (например, такой как в патенте RU №143608 от 27.07.2014), дифференцирующий блок 7, первый сумматор 8, частотно-задающий блок 9, силовой преобразователь 10, блок определения отсутствия рассогласования по угловой скорости 11, одноразрядный счетчик 12, третий элемент И 13, второй ключ 14, аналогово-цифровой преобразователь 15, вычислительное устройство 16, запоминающее устройство 17, второй сумматор 18, компаратор 19, второй элемент ИЛИ-НЕ 20, первый элемент ИЛИ-НЕ 21, первый элемент И 22, второй элемент И 23, первый элемент НЕ 24, второй элемент НЕ 25.The stabilized electric drive contains an electric motor 1, a pulse speed sensor 2, a frequency-phase discriminator 3 (for example, such as in patent RU No. 148933 dated 12/20/2014), a phase discriminator 4, the first key 5, a frequency comparison unit 6 (for example, such as in patent RU No. 143608 of 07.27.2014), a differentiating unit 7, a first adder 8, a frequency setting unit 9, a power converter 10, a unit for determining the absence of a mismatch in angular velocity 11, a single-bit counter 12, a third element And 13, a second key 14 analog to digital converter l 15, computing device 16, storage device 17, second adder 18, comparator 19, second OR-NOT element 20, first OR-NOT element 21, first AND element 22, second AND element 23, first element NOT 24, second element NOT 25.

На валу электродвигателя 1 установлен импульсный датчик частоты вращения 2. Электродвигатель 1 соединен с питающей сетью через силовой преобразователь 10. Управляющий вход силового преобразователя подключен к выходу первого сумматора 8. Первый вход первого сумматора 8 подключен к выходу второго ключа 14. Управляющий вход второго ключа 14 подключен к выходу третьего элемента И 13. Первый вход третьего элемента И 13 подключен к выходу первого элемента НЕ 24, а второй вход - к дополнительному выходу частотно-фазового дискриминатора 3. Второй вход первого сумматора 8 объединен с входом аналогово-цифрового преобразователя 15 и подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ 21. Первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ 21 подключен к выходу второго элемента ИЛИ-НЕ 20, а второй вход - к выходу второго элемента И 23. Первый вход второго элемента ИЛИ-НЕ 20 подключен к основному выходу частотно-фазового дискриминатора 3, а второй вход - к выходу первого элемента И 22. Первый вход первого элемента И 22 объединен с первым входом второго элемента И 23, с третьим входом частотно-фазового дискриминатора 3, с входом первого элемента НЕ 24, и подключен к выходу одноразрядного счетчика 12. Вход одноразрядного счетчика 12 объединен с управляющим входом запоминающего устройства 17 и подключен к выходу блока определения отсутствия рассогласования по угловой скорости 11. Вход блока определения отсутствия рассогласования по угловой скорости 11 объединен с основным входом второго ключа 14 и подключен к выходу дифференцирующего блока 7. Вход дифференцирующего блока 7 подключен к выходу первого ключа 5. Основной вход первого ключа 5 подключен к выходу фазового дискриминатора 4, а управляющий вход к- выходу блока сравнения частот 6. Первый вход блока сравнения частот 6 объединен с первым входом фазового дискриминатора 4, с первым входом частотно-фазового дискриминатора 3 и подключен к выходу частотно-задающего блока 9. Второй вход блока сравнения частот 6 объединен со вторым входом фазового дискриминатора 4, со вторым входом частотно-фазового дискриминатора 3 и подключен к выходу импульсного датчика частоты вращения 2. Второй вход первого элемента И 22 объединен с входом второго элемента НЕ 25 и подключен к выходу компаратора 19. Вход компаратора 19 подключен к выходу второго сумматора 18. Положительный вход второго сумматора 18 объединен с входом вычислительного устройства 16 и подключен к выходу аналогово-цифрового преобразователя 15. Отрицательный вход второго сумматора 18 подключен к выходу запоминающего устройства 17. Основной вход запоминающего устройства 17 подключен к выходу вычислительного устройства 16. Выход второго элемента НЕ 25 подключен ко второму входу второго элемента И 23.An impulse speed sensor 2 is installed on the shaft of the electric motor 1. The electric motor 1 is connected to the supply network through a power converter 10. The control input of the power converter is connected to the output of the first adder 8. The first input of the first adder 8 is connected to the output of the second key 14. The control input of the second key 14 connected to the output of the third element And 13. The first input of the third element And 13 is connected to the output of the first element NOT 24, and the second input to the additional output of the frequency-phase discriminator 3. The second input ne the first adder 8 is combined with the input of the analog-to-digital Converter 15 and connected to the output of the first element OR NOT 21. The first input of the first element OR NOT 21 is connected to the output of the second element OR NOT 20, and the second input to the output of the second element AND 23 The first input of the second element OR NOT 20 is connected to the main output of the frequency-phase discriminator 3, and the second input is connected to the output of the first element And 22. The first input of the first element And 22 is combined with the first input of the second element And 23, with the third input phase discriminator 3, with input first about the element is NOT 24, and is connected to the output of the single-bit counter 12. The input of the single-bit counter 12 is combined with the control input of the storage device 17 and connected to the output of the block for determining the absence of a mismatch in angular velocity 11. The input of the block for determining the absence of a mismatch in angular velocity 11 is combined with the main input the second key 14 and is connected to the output of the differentiating block 7. The input of the differentiating block 7 is connected to the output of the first key 5. The main input of the first key 5 is connected to the output of phase discrimination torus 4, and the control input to the output of the frequency comparison unit 6. The first input of the frequency comparison unit 6 is combined with the first input of the phase discriminator 4, with the first input of the frequency-phase discriminator 3 and connected to the output of the frequency-setting unit 9. The second input of the comparison unit frequency 6 is combined with the second input of the phase discriminator 4, with the second input of the frequency-phase discriminator 3 and connected to the output of the pulse speed sensor 2. The second input of the first element And 22 is combined with the input of the second element NOT 25 and connected to the output at the comparator 19. The input of the comparator 19 is connected to the output of the second adder 18. The positive input of the second adder 18 is combined with the input of the computing device 16 and connected to the output of the analog-to-digital converter 15. The negative input of the second adder 18 is connected to the output of the storage device 17. The main input of the storage device 17 is connected to the output of the computing device 16. The output of the second element is NOT 25 connected to the second input of the second element And 23.

Стабилизированный электропривод работает следующим образом.Stabilized electric drive operates as follows.

При включении питания электродвигатель 1 постоянного тока разгоняется до угловой скорости, близкой к заданной (точка а на фазовом портрете фиг. 2). В этот момент на выходе блока сравнения частот 6 формируется импульс, открывающий первый ключ 5. После этого на выходе дифференцирующего блока 7 появляется сигнал, пропорциональный рассогласованию по угловой скорости между скоростью электродвигателя 1 и заданной угловой скоростью, пропорциональной частоте, формируемой частотно-задающим блоком 9.When you turn on the power, the DC motor 1 accelerates to an angular speed close to the specified one (point a in the phase portrait of Fig. 2). At this moment, a pulse is generated at the output of the frequency comparison unit 6, which opens the first key 5. After that, a signal proportional to the mismatch in the angular velocity between the speed of the electric motor 1 and the given angular velocity proportional to the frequency generated by the frequency-setting block 9 appears at the output of the differentiating block 7 .

При достижении изображающей точкой на фазовой траектории положения б, соответствующей полному равенству угловой скорости электродвигателя 1 заданному значению, на выходе блока определения отсутствия рассогласования по угловой скорости 11 формируется импульс, который переключает одноразрядный счетчик 12 в положение "1", а также приводит к срабатыванию запоминающего устройства 17. Запоминающее устройство 17 запоминает значение, равное половине фазового рассогласования Δφ. На выходе второго сумматора 18 вычисляется разность между значением фазового рассогласования и значением, которое находится в памяти запоминающего устройства 17. В зависимости от результата вычисления в компараторе 19 формируется сигнал на разгон "1" или на торможение "0" электродвигателя 1. Переключение в соответствующий режим обеспечивают блоки 20, 21, 22, 23, 25.When the imaging point on the phase trajectory reaches position b, which corresponds to the complete equality of the angular speed of the electric motor 1 to the set value, an impulse is generated at the output of the unit for determining the absence of mismatch in angular velocity 11, which switches the one-bit counter 12 to position "1", and also triggers the memory devices 17. The storage device 17 stores a value equal to half the phase mismatch Δφ. At the output of the second adder 18, the difference between the phase mismatch value and the value that is in the memory of the storage device 17 is calculated. Depending on the calculation result, a signal for acceleration "1" or for braking "0" of the electric motor 1 is generated in the comparator 19. Switching to the corresponding mode provide blocks 20, 21, 22, 23, 25.

При достижении изображающей точкой на фазовой траектории положения в, соответствующей отработке половины фазовой ошибки, происходит изменение знака на выходе второго сумматора 18. Соответственно происходит переключение электродвигателя в режим максимального ускорения с противоположным знаком. Начинается движение изображающей точки по линии в-е на фазовом портрете.When the imaging point on the phase trajectory reaches a position in, corresponding to working off half the phase error, the sign changes at the output of the second adder 18. Accordingly, the motor switches to the maximum acceleration mode with the opposite sign. The movement of the image point along the line e in the phase portrait begins.

При достижении изображающей точкой на фазовой траектории положения е, полному равенству угловой скорости электродвигателя 1 вблизи точки окончательной синхронизации 0, на выходе блока определения отсутствия рассогласования по угловой скорости 11 формируется импульс, который переключает одноразрядный счетчик 12 в положение "0". Через элемент НЕ 24 данный сигнал позволяет через третий элемент И 13 пройти сигналу от дополнительного выхода частотно-фазового дискриминатора 3 (равен "1", когда частотно-фазовый дискриминатор 3 находится в линейном режиме работы, и равен "0" когда частотно-фазовый дискриминатор 3 находится в режиме насыщения) к управляющему входу второго ключа 14. Второй ключ 14 открывается, пропуская сигнал с выхода дифференцирующего блока 7 на вход первого сумматора 8 и происходит отработка оставшейся фазовой ошибки.When the imaging point reaches the position e on the phase trajectory, the angular speed of the electric motor 1 is completely equal to the final synchronization point 0, an impulse is generated at the output of the unit for determining the absence of mismatch in angular velocity 11, which switches the one-bit counter 12 to the "0" position. Through the element NOT 24, this signal allows through the third element And 13 to pass the signal from the additional output of the frequency-phase discriminator 3 (equal to "1" when the frequency-phase discriminator 3 is in linear mode, and equal to "0" when the frequency-phase discriminator 3 is in saturation mode) to the control input of the second key 14. The second key 14 is opened, passing the signal from the output of the differentiating unit 7 to the input of the first adder 8 and the remaining phase error is processed.

Введение в стабилизированный электропривод блока сравнения частот, блока определения отсутствия рассогласования по угловой скорости, одноразрядного счетчика, трех элементов И, двух элементов ИЛИ-НЕ, двух элементов НЕ, ключа, аналогово-цифрового преобразователя, вычислительного устройства, запоминающего устройства, сумматора и компаратора позволяет значительно повысить быстродействие и снизить величину перерегулирования электропривода при переходе в синхронный режим работы.The introduction of a frequency comparison unit, a unit for determining the absence of a discrepancy in angular velocity, a one-bit counter, three AND elements, two OR-NOT elements, two NOT elements, a key, an analog-to-digital converter, a computing device, a storage device, an adder and a comparator allows significantly increase the speed and reduce the overshoot of the electric drive when switching to synchronous operation.

Claims (1)

Стабилизированный электропривод содержит электродвигатель с установленным на его валу импульсным датчиком частоты вращения, соединенный с питающей сетью через силовой преобразователь, управляющий вход которого подключен к выходу сумматора, частотно-фазовый дискриминатор, дифференцирующий блок, вход которого подключен к выходу бесконтактного ключа, основной вход которого подключен к выходу фазового дискриминатора, первый вход которого соединен с первым входом частотно-фазового дискриминатора и подключен к выходу частотно-задающего блока, а второй вход которого соединен с вторым входом частотно-фазового дискриминатора и подключен к импульсному датчику частоты вращения, отличающийся тем, что в устройство введены блок определения отсутствия рассогласования по угловой скорости, одноразрядный счетчик, аналогово-цифровой преобразователь, вычислительное устройство, компаратор, второй ключ, второй сумматор, три элемента И, два элемента ИЛИ-НЕ, два элемента НЕ, запоминающее устройство, блок сравнения частот, первый вход которого подключен к частотно-задающему блоку, второй подключен к выходу к импульсному датчику частоты вращения, а выход - к управляющему входу бесконтактного ключа, блок определения отсутствия рассогласования по угловой скорости, вход которого совместно с основным входом второго ключа подключен к выходу дифференцирующего блока, а выход - к управляющему входу запоминающего устройства и к входу одноразрядного счетчика, выход которого подключен к первым входам первого и второго элемента И, к третьему входу частотно-фазового дискриминатора и через первый элемент НЕ - к первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к дополнительному выходу частотно-фазового дискриминатора, а выход - к управляющему входу второго ключа, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к основному выходу частотно-фазового дискриминатора, а второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход которого совместно с входом второго элемента НЕ подключен к выходу компаратора, вход которого подключен к выходу второго сумматора, положительный вход которого подключен к выходу аналогово-цифрового преобразователя, а отрицательный вход подключен к выходу запоминающего устройства, основной вход которого через вычислительное устройство подключено к выходу аналогово-цифрового преобразователя, вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ. The stabilized electric drive contains an electric motor with a pulse speed sensor mounted on its shaft, connected to the supply network through a power converter, the control input of which is connected to the output of the adder, a frequency-phase discriminator, a differentiating unit, the input of which is connected to the output of the contactless key, the main input of which is connected to the output of the phase discriminator, the first input of which is connected to the first input of the frequency-phase discriminator and connected to the output of the frequency setting unit, and the second input of which is connected to the second input of the frequency-phase discriminator and connected to a pulse speed sensor, characterized in that the device includes a unit for determining the absence of a mismatch in angular velocity, a single-bit counter, an analog-to-digital converter, a computing device, a comparator, second key, second adder, three AND elements, two OR-NOT elements, two NOT elements, a storage device, a frequency comparison unit, the first input of which is connected to a frequency-setting unit, second the ohm is connected to the output to a pulse speed sensor, and the output to the control input of the contactless key, the unit for determining the absence of a mismatch in angular velocity, the input of which, together with the main input of the second key, is connected to the output of the differentiating unit, and the output to the control input of the storage device and to the input of a single-bit counter, the output of which is connected to the first inputs of the first and second element And, to the third input of the frequency-phase discriminator and through the first element NOT to the first input of the third of the And element, the second input of which is connected to the additional output of the frequency-phase discriminator, and the output is to the control input of the second key, the output of which is connected to the first input of the first adder, the second input of which is connected to the output of the first OR-NOT element, the first input of which is connected to the output of the second element OR NOT, the first input of which is connected to the main output of the frequency-phase discriminator, and the second input of which is connected to the output of the first element And, the second input of which is shared with the input of the second element NOT connected to the output of the comparator, the input of which is connected to the output of the second adder, the positive input of which is connected to the output of the analog-to-digital converter, and the negative input is connected to the output of the storage device, the main input of which is connected through the computing device to the output of the analog-to-digital converter, whose input connected to the output of the first element OR NOT, the second input of which is connected to the output of the second element AND, the second input of which is connected to the output of the second element NOT.
RU2015117067/07A 2015-05-05 2015-05-05 Stabilised electric drive RU2585241C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117067/07A RU2585241C1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Stabilised electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117067/07A RU2585241C1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Stabilised electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2585241C1 true RU2585241C1 (en) 2016-05-27

Family

ID=56096003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015117067/07A RU2585241C1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Stabilised electric drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2585241C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1432674A (en) * 1972-04-14 1976-04-22 Automated Energy Systems Inc Adjusting energy systems
US4258299A (en) * 1978-02-01 1981-03-24 Sony Corporation Apparatus for controlling the speed and direction of rotation of a DC motor
US4605885A (en) * 1984-08-07 1986-08-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of controlling rotation speed of motor
SU1302411A1 (en) * 1985-07-10 1987-04-07 Предприятие П/Я Г-4514 Stabilized electric drive
RU2462809C1 (en) * 2011-05-20 2012-09-27 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" Stabilised electric drive
RU2467465C1 (en) * 2011-10-25 2012-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Stabilised electric drive

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1432674A (en) * 1972-04-14 1976-04-22 Automated Energy Systems Inc Adjusting energy systems
US4258299A (en) * 1978-02-01 1981-03-24 Sony Corporation Apparatus for controlling the speed and direction of rotation of a DC motor
US4605885A (en) * 1984-08-07 1986-08-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of controlling rotation speed of motor
SU1302411A1 (en) * 1985-07-10 1987-04-07 Предприятие П/Я Г-4514 Stabilized electric drive
RU2462809C1 (en) * 2011-05-20 2012-09-27 Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Омский Государственный Технический Университет" Stabilised electric drive
RU2467465C1 (en) * 2011-10-25 2012-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" Stabilised electric drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2585241C1 (en) Stabilised electric drive
KR20130068050A (en) Hall sensor signal generating device
JP2008055750A (en) Timing detecting circuit
US9356767B1 (en) Hybrid analog/digital clock recovery system
JP7171321B2 (en) Motor drive device and motor drive method
RU145048U1 (en) DEVICE FOR AGREEMENT OF ANGULAR POSITION OF SYNCHRONOUS ROTATING SHAFT OF DC ELECTRIC MOTORS
RU95439U1 (en) PULSE FREQUENCY-PHASE DISCRIMINATOR
RU2467465C1 (en) Stabilised electric drive
RU2462809C1 (en) Stabilised electric drive
RU163922U1 (en) SYNCHRONO-SYNCHASE ELECTRIC ACTUATOR
Bubnov et al. The methods of preliminary phasing adjustment of the rotor speed and position control electric drive
RU2621288C1 (en) Stabilized electric drive
RU2475932C1 (en) Method for electric motor rotary shaft phasing and device for its implementation
RU2485665C1 (en) Synchronous-cophased electric drive
RU143608U1 (en) STABILIZED ELECTRIC DRIVE
Bubnov et al. Development of Control Methods of Phase-locked Electric Drive with Improved Dynamic Performance
JP2008301017A (en) Digital pulse width modulation apparatus
RU178668U1 (en) SYNCHRONO-SYNCHASE ELECTRIC ACTUATOR
US20130026966A1 (en) Motor control apparatus, motor control method, motor system, and computer-readable medium
JP4201886B2 (en) DC brushless motor speed control device
SU1100700A1 (en) Device for matching angular positions of shafts of d.c.motors rotating in synchronism
JP3380632B2 (en) Phase comparator and PLL circuit
JPS61170135A (en) Phase locked loop circuit
Bubnov et al. Synchronic-In-Phase Electric Drive’s Characteristics Based on Multifunctional Logical Correlation Device with Indirect Angular Frequency Determination
RU178108U1 (en) DEVICE FOR AGREEMENT OF ANGULAR POSITION OF SYNCHRONOUS ROTATING SHAFT OF DC ELECTRIC MOTORS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200506