(54) РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ(54) ROTATION FREQUENCY REGULATOR
. . , I . Изобретение относитс к области авто матики и может быть использовано в системах управлени электроприводом. Известен регул тор частоты вращени 1, работа которого основана на частотно-фазовом принципе. Регул тор со держат импульсный датчик, преобразователь астотанаапр жение, задаюп}ее устройство (цифровое) со своим преобразователем частота- ипр жение, последовательно соеданенные блок интегральной составл ющей и блок срйвйени (с аналоговым выходом по вапр жевию), входы котсфого соединены соответствен но с выходом преобразовател часто- та-«апр женйе импульсного датчика, с выходом преобразовате1ш частота-напр и жение задающего устройства и с Гвьссо- дом блока, интегральной составл ющей регулировани . Недостатками устройства вл ютс невысокое быстродействие при заданной скорости, а также необходимость исполь зованг дорогосто щих импульсных датг чиков С большим ЧИСЛОМ импульсов за один оборот, в случа х, когда требуетс высока точность,из1Ч)тч5вление и установка на вал такого датчика представл ют значительные трудности. При этом точность работы цифрового регул тора , кик правило, определ етс п грешност ми датчика, .Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс регул тор частоты ращени , содержащий импульсный датчик частоты вращени , соединенный с измерителем периода частотй врасцени , блок задани частоты вращени , соединенный через блок сравнени с блоком формировани пропорциональной составл ющей скорости, первый выход которого соединен с первым входом пифроаналогового преобразовател 2. . Недостатком этого регул тора вл етс то, что формирование интегральной составл ющей регулировани в цифровом виде может осуществл5аргьс лишь со з вачительной погрещностью, возраста- ющей с увеличением времени интегрировани , поэтому в регул торах данного типа блок интегральной составл ющей отсутствует. Между тем, в высокоточных регул торах наличие интегральной составл ющей , придающей регул тору свойства астатических систем регулировани в подавл ющем больщинстве случаев необходимо дл подавлени статической погрешности регулировани . Целью изобретени вл етс повышение точности регулировани частоты вра щени . Поставленна цбль достигаетс тем, что в предложенный регул тор частоты вращени введены обратный цифровой tipe образователь и блок формировани интегральной составл ющей скорости, вход которого , соединен со вторым выходом блока формировани пропорционйльной со тавл югцей скорости, а выход - со РЫМ входом ; цифроаналогового преобразовател . Вход обратного цифрового преобразовател соединен с выходом измерител периода частоты вращени , а выход - с блоком сравнени . На чертеже представлена структурна схема регул тора частоты вращени . Регул тор содержит импульсный датчик 1 частоты вращени , измеритель периода частоты вращени 2, обратный цифровой преобразователь 3, блок ,зада- ВИЯ частоты враще1ш 4, блок сравнени 5, блок формирова1ш пропорциональной составл ющей скорости 6, б ок юрмирсн вани интегральной составл ющей скорости 7 и цифроаналоговый преобразователь ЦАП} 8. Преобразователь 3 преобразует перио частоты вращени в обратную величину с помощью переменного коэффшшента делени исчетчика импульсов. Устройство работает следукшгам образом , С импульсного датчика 1, установлен вето на регулируемом объекте 9, посту па- ют импульсы, временные промежутки между которыми обратно пропо{ хиональ ны частоте вращени . Измеритель 2 иэМёр ёт в. цифровой форме продолжительность указанных промежутков времени т.е. врем одного, нескольких или определенной части оборота вала (периода). Преобразователь 3 преобразуетг чвсiio , по ученное в измерителе пвриоО 2, в офат ую величину, пропорциональную частоте враще1ш . Это число сравниваетс в блоке сравнени 5 с чио лом из блока задани частоты враще ни 4. Полученна в результате сравнени величина рассогласовани направл етс в блок формировани пропорциональной составл ющей скорости 6, В блоке формировани интегральной составл ющей 7 путем последовательного суммировани данных из блока 6 формируетс интегральна составл юща регулировани , Число суммируемых слагаемых определ ет врем интегрировани . Далее обе составл ющих регулировани (пропорциональг на и интегральна ) преобразуютс в 1 :еобходимом соотношении в аналоговую величину в ЦАП 8, Полученный анало- , ГОБЫЙ сигнал используетс дл воздействи на объект регулировани . За счет использовани двух новых элементов - обратного цифрового преобразовател и блока интегральной состав-i л ющей, предложенный регул тор позвол ет формировать с заданной точностью интегральную составл ющую регулировани . При этом регул тор обладает свойствами астатической системы регулировани , в которой отсутствует статическа погрешность. В результате повышаютс качество и точность регулировани частотпы вращени при сохранении высокого быстродейо р м у ла изобретени Регул тор частоты вращени , содержащий импульсный датчик частоты вра- щени ,сЬе/шненный с измерителем периода частоты вращени , блок задани частоты вращени соединенный через блок сравнени с блоком формировани пропорциональней составл ющей скорости, первый выход которого соединен с первым входом цифроаналогового преобразовател отличаю щ ,и и с тем, что,, с целью повыщени точности регулировани , в него аведены обратный цифровой 1феобразователь и блок формировани инте1 ральной составл ющей скорости, вход которого соединен со вторым выходом блока формировани пропорциональной составл ющ ско{Х)сти, а выход - со вторым входом кифроаналогового пре- образоВ;ател , а ixoд обратного цифрового преобразовател соединен с выхо дом измерител периода частоты вращени , а выход - с блоком сравнени .. . I. The invention relates to the field of automatics and can be used in drive control systems. Known frequency controller rotation 1, whose work is based on the frequency-phase principle. The controller contains a pulse sensor, an ASTOTANA pressure transmitter, a numeric} device (digital) with its frequency-and-voltage converter, successively interconnected an integral component unit and a power supply unit (with an analog output for WAP), the inputs of the controller are connected to each other. the output of the frequency converter is a pulse generator sensor, with the output of the frequency-voltage converter of the master device and with the unit head, an integral component of the control. The drawbacks of the device are low speed at a given speed, as well as the need to use expensive pulsed daggers with a large number of pulses per revolution, in cases where high accuracy is required, from1Hp hchvlenie and installation on the shaft of such a sensor present significant difficulties . At the same time, the accuracy of the digital controller, the rule of thumb, is determined by the sensor's errors. The invention is the closest to the technical essence of the frequency controller, which contains a pulse frequency sensor, connected to the period frequency meter, connected through a comparison unit with a formation unit of the proportional component of the velocity, the first output of which is connected to the first input of the pyro-analog converter 2.. The disadvantage of this controller is that the formation of the integral component of the regulation in a digital form can only be done with a serious incidence, which increases with an increase in the integration time, therefore there is no integral component in the regulators of this type. Meanwhile, in high-precision regulators, the presence of an integral component that gives the regulator the properties of static control systems in the overwhelming majority of cases is necessary to suppress the static control error. The aim of the invention is to improve the accuracy of controlling the frequency of rotation. The set-up is achieved by introducing a reverse digital tipe generator and an integral component forming a speed component, the input of which is connected to the second output of the shaping unit proportional to the horizontal velocity, and the output to the GAME input; digital-to-analog converter. The input of the inverse digital converter is connected to the output of the rotational speed period meter, and the output is connected to the comparison unit. The drawing shows a flow chart of the speed regulator. The controller contains a rotational speed pulse sensor 1, a rotational frequency period meter 2, an inverse digital converter 3, a unit, setting a rotational frequency 4, a comparison unit 5, a form of proportional component speed 6, and an integral component speed 7 and a digital-to-analog converter D / A converter} 8. Converter 3 converts the rotational frequency period to a reciprocal using the variable division ratio of the pulse counter. The device operates in the following way, With the pulse sensor 1, a veto is installed on the adjustable object 9, and the pulses, the time intervals between which the back frequency is rotating, are impacted. Meter 2 iMeru c. digitally, the duration of specified time intervals i. the time of one, several or a certain part of the turnover of the shaft (period). Converter 3 transforms the voltage, as measured in the PVC 2 meter, into an offset value proportional to the frequency of rotation. This number is compared in the comparison unit 5 with the number from the frequency setting unit 4. The resulting error value is sent to the formation unit proportional to the velocity component 6, In the formation unit integral component 7, by sequential summation of data from the unit 6, integral control component. The number of summable terms determines the integration time. Then both components of the regulation (proportional and integral) are converted to 1: The necessary ratio to the analog value in the DAC 8, the resulting analogue, BEND signal is used to influence the object of regulation. Due to the use of two new elements — an inverse digital converter and an integral component block — the proposed controller allows forming the integral control component with a given accuracy. In this case, the regulator has the properties of an astatic regulation system, in which there is no static error. As a result, the quality and accuracy of frequency rotation control are improved while maintaining high speed of the invention. The speed controller contains a pulse frequency sensor, CEE / connected to the rotational speed period meter, the speed reference unit connected through the unit of comparison with the unit forming proportional to the component of the speed, the first output of which is connected to the first input of the digital-to-analog converter, is different from, and so that, in order to increase the control accuracy, It contains the inverse digital converter and the formation of the integral component of the speed, the input of which is connected to the second output of the forming unit proportional to the component {X), and the output to the second input of the digital analog converter, and the inverse of the digital converter A rotational speed period meter is connected to the output, and an output is connected to the comparison unit.
Источники информадии, прин5ггые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 3958О5, кл. Н 02 Р 5/О6, 1971.Sources of information taken into account in examination 1, USSR Author's Certificate No. 3958О5, cl. H 02 R 5 / O6, 1971.
70235967023596
2. Богорад Г. 3, и Киблицкий В. Л. Цифровые регул торы и измерители скорости . М., 1966, с. 89-92 (прототип ).2. Bogorad G. 3, and Kiblitsky V. L. Digital controllers and speed meters. M., 1966, p. 89-92 (prototype).