1 Изобретение относитс к электротехнике , а именно к электроприводам посто нного тока с подчиненным регулированием параметров, например к электроприводам механизмов, требующи высоких быстродействи и жесткости механических характеристик. Цель изобретени - увеличение быстродействи и уменьшение динамического падени скорости. На чертеже изображена блок-схема электропривода. Электропривод содержит электродви гатель 1, корна цепь которого подключена к управл емому преобразоват лю 2, в цепь управлени которого включены последовательно соединенны задатчик 3 интенсивности, входной фильтр 4 и пропорционально-интеграл ный регул тор 5 скорости, к второму входу которого подключен датчик 6 скорости. Электропривод содержит та же реальное форсирующее звено 7, вход которого подключен к выходу ре гул тора 5 скорости, а выход - к вх ду управл емого преобразовател 2. Функциональное назначение реального форсирующего звена 7 - компенс ци электромагнитной и механической инерционностей электропривода и orp ничение полосы частот управл ющего сигнала преобразовател из услови обеспечени помехозащищенности системы . Поэтому параметры передаточно функции звена 7 необходимо выбирать согласно выражению W р) -iRjCTiElll V,,K,) . где I - приведенный к валу электродвигател суммарный момент инерции электропривода-. R- - активное сопротивление корной цепи электродвигател J Т„ - электромагнитна посто нна корной цепи электродвигател J С - конструктивна посто нна электродвигател , - коэффициенты передачи датчика скорости и преобразовател соответственно; Тд - некомпёнсируема посто нна времени системы (объекта), определ юща полосу пропуска ни системы, а следовательно 72 и быстродействие системы регулировани скорости; р - оператор Лапласа. Функциональное назначение фильтра 4и регул тора 5 скорости - обеспечение переходного процесса по управл ющему воздействию,соответствующего настройке системы на модульный оптимум . Кроме того, регул тор 5 обеспечивает абсолютную жесткость механических характеристик системы. Передаточные функции фильтра 4 и регул тора 5скоростей должны быть соответственно равны w(p) 4f-p;T W (о) - - Электропривод посто нного тока работает следующим образом. Сигнал выхода задатчика 3 интенсивности , определ ющего темп нарастани скорости ш , поступает на вход фильтра 4, обеспечивающего перерегулирование по скорости при изменении управл ющего воздействи соответствующее настройке системы по модульному оптимуму. Выходной сигнал и) фильтра 4 поступает на первый вход регул тора 5 скорости, на второй вход которого поступает сигнал UD с датчика 6 скорости, пропорциональный скорости U) электродвигател 1. Выходной сигнал и регул тора 5 скорости, равный сумме разности и интеграла от разности сигналов и)и а/ (интегральна составл юща обеспечивает абсо пютную жесткость механических характеристик , а разностна увеличивает быстродействие системы), поступает на вход реального форсирующего звена 7. Выходной сигнал Us. реального форсирующего звена 7, представл ющий собой сигнал и, преобразованный реальным форсирующим звеном с учетом передаточной функции W(p), поступает на вход управл емого преобразовател 2, выходное напр жение которого , поступающее на корную обмотку электродвигател 1, определ ет скорость его вращени . Реальное форсирующее звено с передаточной функцией W(р) обеспечивает компенсацию электромагнитной и механической инерционностей привода и ограничивает полосу пропускани системы. При наличии рассогласовани в сигналах и)и lO сигнал U1 The invention relates to electrical engineering, namely to electric drives of direct current with subordinate adjustment of parameters, for example, to electric drives of mechanisms requiring high speed and rigidity of mechanical characteristics. The purpose of the invention is to increase the speed and decrease the dynamic drop in speed. The drawing shows a block diagram of the drive. The electric drive contains an electric motor 1, the root circuit of which is connected to a controlled converter 2, whose control circuit includes serially connected intensity set 3, an input filter 4 and a proportional-integral speed controller 5, which is connected to the second input of a speed sensor 6. The electric drive contains the same real forcing link 7, the input of which is connected to the output of the speed controller 5, and the output to the input of the controlled converter 2. The functional purpose of the real forcing link 7 is compensation of the electromagnetic and mechanical inertia of the drive and the frequency band the control signal of the converter from the conditions of ensuring the noise immunity of the system. Therefore, the parameters of the transfer function of the link 7 must be chosen according to the expression W p) -iRjCTiElll V ,, K,). where I is the total moment of inertia of the electric drive reduced to the motor shaft-. R- - active resistance of the electric motor's main circuit J T „- electromagnetic constant of the electric motor's main circuit J С - constructive constant of the electric motor, - transmission coefficients of the speed sensor and converter, respectively; Td is the noncompensable time constant of the system (object), which determines the bandwidth of the system and, therefore, 72 and the speed of the speed control system; p is the Laplace operator. The functional purpose of the filter 4 and the speed controller 5 is to provide a transition process for the control action corresponding to the setting of the system for a modular optimum. In addition, the controller 5 provides absolute rigidity of the mechanical characteristics of the system. The transfer functions of the filter 4 and the 5th speed controller must be respectively w (p) 4f-p; T W (o) - - The DC electric drive works as follows. The output signal of the setpoint 3 of the intensity, which determines the rate of increase of the speed w, is fed to the input of the filter 4, which provides an overshoot in speed when the control effect changes corresponding to the system setting for a modular optimum. The output signal and) of the filter 4 is fed to the first input of the speed controller 5, the second input of which receives the signal UD from the speed sensor 6 proportional to the speed U) of the electric motor 1. The output signal and the speed controller 5 equal to the sum of the difference and integral of the signal difference and) and a / (the integral component provides the absolute rigidity of the mechanical characteristics, and the difference component increases the speed of the system), is fed to the input of the real forcing link 7. The output signal Us. the real forcing link 7, which is a signal and, converted by a real forcing link, taking into account the transfer function W (p), is fed to the input of controlled transducer 2, the output voltage of which is applied to the main winding of electric motor 1, determines its speed of rotation. The real forcing element with the transfer function W (p) provides compensation for the electromagnetic and mechanical inertia of the drive and limits the system bandwidth. If there is a mismatch in the signals and) and lO signal U
3118131181
на вьпсоде .регул тора 5 скорости увеличиваетс , увеличива соответственно сигнал Uy с выхода звена 7 и напр жение и, на выходе преобразовател 2 до тех пор, пока рассогласование не 5 уменьшитс до нул , т.е. в установившемс режиме скорость двигател wопредел етс только сигналом задани о) не зависит от возмущающих воздействий ,10on speed controller 5, increases, respectively, the signal Uy from the output of link 7 and voltage, and, at the output of converter 2, until the mismatch 5 decreases to zero, i.e. in steady state, the engine speed w is determined only by the reference signal o) does not depend on disturbances, 10
074074
Предлагаема Система регулировйнйТ обладает вдвое большим быстродействием и вдвое меньшими динамическими па,цени ми скорости при возмущакхцих воздействи х. Это улучшает показатели качества регулировани скорости рабочих механизмов и расшир ет об- , ласть возможньгх применений систем злектроприводов посто нного тока с подчиненным регулированием.The proposed Regulatory System has twice as fast response time and half as fast dynamic speed values in case of disturbances. This improves the quality indicators of the speed control of the working mechanisms and expands the scope of possible applications of direct-current drive systems with subordinate regulation.