SU1228210A1

SU1228210A1 - Позиционный электропривод

Info

Publication number: SU1228210A1
Application number: SU843803867A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Николаевна Денежкина; Дмитрий Срулевич Ямпольский; Леонид Александрович Горнштейн
Priority date: 1984-10-23
Filing date: 1984-10-23
Publication date: 1986-04-30

Abstract

Изобретение относитс к позиционным электроприводам посто нного тока, выполн ющим перемещение рабочих органов на заданную величину. Цель изобретени - повышение точности регулировани положени при наличии статической нагрузки на валу электродвигател . Электропривод содержит электродвигатель посто нного тока 1, подключенный к регулируемому преобразователю 2, регул тор положени 5, пропорциональньм регул тор скорости 6, регул тор тока 7 и датчики положени , скорости и тока 8, 9 и 10. Электропривод дополнительно снабжен блоком вычислени начального задани скорости 11, коммутирующим элементом с двум замыкающими 17, 19 и двум размыкающими 16, 18 исполнительными цеп ми и последовательно соединенными интегральным регул тором положени 12, сумматором 13 и пропорциональным регул тором положени 14. Повышение точности регулировани положени обеспечиваетс образованием двух до- , (Л W

Description

полнительных контуров положени , соединенных по принципу подчиненного регулировани . При этом режим торможени при рассогласовани х по положению , превышающих заданное значение

Изобретение относитс к пози1№1он- ньгм электроприводам посто нного тока, выполненным по принципу подчиненного регулировани , и может быть использовано в электроприводах, вьшолн ющих перемещение рабочих органов на заданную величину, в которых монотонный характер процесса позиционировани при условии наиболее быстрой допустимой отра,ботки заданного перемещени вл етс необходимым условием технологического процесса, например, в электроприводе нажимных винтов прокатного стана.

Цель изобретени - повьш ение точности регулировани положени при наличии статической нагрузки на валу электродвигател .

На чертеже изображена функциональна схема электропривода.

Позиционный электропривод содержит электродвигатель 1 посто нного тока, подключенный к регулируемому преобразователю 2, в цепь управлени которого включены последовательно соединенные блок 3 задани перемещени и блок 4 сравнени , а также регул тор 5 положени с параболической характеристикой , пропорциональный регул тор 6 скорости и регул тор 7 тока, при этом второй вход блока 4 сравнени и входы регул торов 6 и 7 скорости и тока соединены соответственно с датчиками 8, 9 и 10 положени , скорости и тока кор . Электропривод также содержит блок 11 вычислени начального задани скорости, коммутирующий элемент с двум замыкающими и двум размыкающими исполнительными цеп ми и последовательно соединенные интегральный (И) регул тор 12 положени , сумматор 13 и пропорциональный (П) рег ул тор 14 положени , причем выход блока 4 сравнени соединен с упранл нидей це.п.ью 15 коммутирующего

формируетс нелинейным регул тором положени 5 со смещенной параболической характеристикой с ограничением выходной величины при посто нном замедлении , 1 ил.

элемента, через первую размыкающую цепь 16 коммутирующего элемента - с входом регул тора 5 положени с параболической характеристикой и через

его первую замыкающую цепь 17 - с входом И-регул тора 12 положени , второй вход сумматора 13 соединен с выходом блбка 11 вычислени начального задани скорости, входы которого подключены к выходу регул тора 5 полов:ени с параболической характеристикой и через вторую размыкающую цепь 18 коммутирукщего элемента - к выходу датчика 8 положени , соединенного также с входом П-регул тора 14 положени , выход которого через вторую замыкающую цепь 19 коммутирующего элемента соединен с задающим входом регул тора 6 скорости,

Блок 11 вычислени начального задани скорости может быть выполнен в виде последовательно соединенных сумматора и интегратора, в цепь обратной св зи которого включена размыкающа цепь упом нутого коммутирующего элемента.

Сущность изобретени состоит в том, что режим торможени электропривода при рассогласовани х по положению , превьппающих выбираемое малое рассогласование, формируетс нелинейным регул тором положени со смещенной параболической характеристи- 1СОЙ с ограничением выходной величины. При этом торможение привода осуществл етс при посто нном замедлении. При достижении выбранного малого рассогласовани нелинейный регул тор положени в результате срабатывани коммутирующего элемента исключаетс из структуры регулировани , и в дальнейшем режим торможени привода формируетс регул тором положени , обра- ЗУЮЩИ1М два дополнительных контура по

ложени , соединенных по принципу подчиненного регулировани .

При этом внутренний контур содержит П-регул тор 14, а внешний - И-ре- гул тор 12 положени . Настройки обоих регул торов вьтолн ютс из услови обеспечени монотонного характера процесса позиционировани в линейно структуре, т.е. не имеющей ограничений по току и скорости.

В момент переключени на выходе И-регул тора 12 положени внешнего дополнительного контура положени должен быть сигнал, задаваемый бло- кбм 11 вычислени начального задани скорости, такой величины, чтобы корный ток в момент переключени не мен лс .

Устройство работает следующим образом .

Выходной сигнал За с блока 3 задани сравниваетс с выходным сигналом S датчика 8 положени , и получающийс в результате сигнал рассогласовани по положению iS поступает на управл ющий вход 15 коммутирукщего элемента, где сравниваетс с сигналом уставки д Sff .

При рассогласовани х по положению, меньших сигнала уставки ((,) сигнал рассогласовани через размыкающую цепь 16 коммутирующего элемента поступает на нелинейный регул тор 5 с параболической характеристикой, выходной сигнал которого в качестве задающего сигнала поступает на вход ре- .гул тора 6 скорости. Одновременно выходной сигнал нелинейного регул тора 5 с параболической характеристикой подаетс на первый вход блока 11 вычислени начального задани скорости , на второй вход которого через размыкающую цепь 18 коммутирующего элемента поступает сигнал с выхода датчика 8 положени . В блоке 11 вычислени начального задани скорости рассчитываетс и запоминаетс сигнал задани начальных условий дл И-регул тора 12 положени . Как только сигнал рассогласовани по положению д8 станет меньше или равен сигналу уставки ASg, срабатывает комму- тирую 1щй элемент. В результате размыкающа цепь 16 коммутирующего элемента отключает нелинейный регул тор 5 и одновременно перестает поступать сигнал на первый вход блока 11 вычисле)1и начального задани скорос28210

ти, второй вход которого отключаетс размыкающей цепью 18. На выходе блока 11 вычислени начального задани скорости запоминаетс величина 5 начального задани дл И-регул тора 12 положени на момент переключени .Одновременно с отключением нелинейного регул тора 5 замыкающие цепи 17 и 19 коммутирующего элемента подключают

10 И-регул тор 12 и П-регул тор 14 положени . В дальнейшем сигнал рассогласовани по положению поступает на вход И-регул тора 12 положени . Выходной сигнал И-регул тора 12 поло15 жени суммируетс с сигналом задани начальных условий с выхода блока 11 вычислени начального задани скорости , и полученный результат сравниваетс с выходным сигналом датчи20 ка 8 положени . Результат сравнени поступает на вход П-регул тора 14 положени , выходной сигнал которого в качестве задающего сигнала поступает на вход регул тора 6 скорости.

5 Изобретение обеспечивает увеличение производительности позиционных механизмов при работе со статической нагрузкой на валу электродвигател при условии обеспечени монотонного

Q характера процесса позиционировани без установившейс ошибки по положению за счет повышени точности позиционировани при одновременном минимуме времени отработки заданного перемещени , а также повьтает их изно5

соустойчивость при наличии люфтов.

Claims

Формула изобретени

Позиционный электропривод, содержащий электродвигатель посто нного тока, подключенный к регулируемому преобразователю, в цепь управлени которого включены последовательно

соединенные блок задани перемещени и блок сравнени , а также регул тор положени с параболической характеристикой , пропорциональный регул тор скорости и регул тор тока, при этом

второй вход блока сравнени и входы регул торов скорости и тока соединены соответственно с датчиками положени , скорости и тока кор , отличающийс тем, что, с целью повышени точности регулировани положени при наличии статической нагрузки на валу электродвигател , в него введены блок вычислени началь-

5 1228210 6

кого задани скорости, коммутирующийни , второй вход сумматора соединен элемент с двум замыкающими и двум с выходом блока вычислени начально- размыкающими исполнительными цеп миго задани скорости, входы которого и последовательно соединенные интег-подключены к выходу регул тора поло- ральный регул тор положени , сумма-5 жени с параболической характеристи- тор и пропорциональньй регул тор по-кой и через вторую размыкающую цепь ложени , причем выход блока сравнени коммутирующего элемента - к выходу соединен с управл ющей цепью коммути-датчика положени , соединенного так- рующего элемента, через первую размы-же с входом пропорционального регу- кающую цепь коммутирующего элемента -ю л тора положени , выход которого че- с входом регул тора положени с па-рез вторую замыкающую цепь раболической характеристикой и черезкоммутирующего элемента соединен его первую замыкающую цепь - с вхо-с задающим входом регул тора дом интегрального регул тора положа-скорости.