Комбинированная система управления

 

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для управления nosif- ционных электроприводов. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения задающего действия. Указанная цель достигается тем, что вводится специальная цепь коррекции, позволяющая получить инвариантную по задающему воздействию систему при постоянных параметрах объекта и отсутствии внешних возмущений. В случае изменения парам1етров объекта к наличия внешних возмущений данная депь коррекции позволяет повысить точность воспроизведения задающего воздействия. 1 ип. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИН. 09) (И). (gg 4 С 05 В 5/01

2 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕУИзСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3892082/24-24 (22) 29.04.85 (46) 23. 12.86. Бюл. У 47 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В.И. хиляков и В.Г. Дрючин (53) 62-50 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 746400, кл. С 05 В 5/01, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 840789, кл. С 05 В 5/01, 1979. (54) КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для управления позиционных электроприводов. Цель изобретения — повышение точности воспроизведения задающего действия. Указанная цель достигается тем, что вво" дится специальная цепь коррекЦии, позволяющая получить инвариантную по задающему воздействию систему при постоянных параметрах объекта и отсутствии внешних возмущений. В случае изменения параметров объекта и наличия внешних возмущений данная цепь коррекции позволяет повысить точность .воспроизведения задающего воздейс1вия. 1 ил.

3 12

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для управления позиционных электроприводов.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения задающего воздействия.

На чертеже привецена блок-схема системы.

Система содержит задатчик 1, регулятор 2, интеграторы 3-6, усилители

7-17, сумматоры 18-24, электродвигатель 25, датчики тока 26, частоты вращения 27 и положения электродвигателя 28 °

Система работает следующим образом, С выхода задатчика 1 сигнал d. поступает на вход сумматора 18, выходной сигнал U которого подается на вход последовательно соединенных интеграторов 3-6 с передаточными функциями M = 1/р. Поскольку выходP ные сигналы интеграторов подключены к входам сумматора 18, то (а)» (3!

-и — и о

3 4 где и, (i = 1,...,4) — коэффициенты усиления по соответствуюшим входам сумматора 18 °

Замкнутая система из сумматора и интеграторов представляет собой фильтр и желаемое значение его выход ной величины д- определяется выбором коэффициентов усиления и;. На входах интеграторов 3-6 формируются соответствующие производные выходной величины ol фильтра, требуемые порции которых устанавливаются коэффициентами усиления усилителей 7-10 таким образом, что на выходе сумматора 20 формируется сигнал X(), для которого

3, 2 х (р) Р + a Р 3- Р +> Р,у ( р

= w (p)< "(р)

Передаточная функция Ы (р) равна обратной передаточной функции M,ð (р) объекта регулирования, т. е. последовательного соединения регулятора 2 и электродвигателя 25. Поскольку сигнал x(t) поступает на вход объекта, т.е. на вход регулятора 2, .Ы(р) = Ч (р)Х(р), à M„(p)=1/Ч,а (р), 78804 3 то д. (р) = ос+(р) . Это означает инвариантность системы по задающему воздействию при постоянных параметрах объекта и отсутствии внешних возмущений. При этих условиях о =сК, и3- 3 I f*, E Е*,g "1 ч О

Действительно, при учете обратной связи по ЭДС работу регулятора

2 и электродвигатепя 25 можно пред10 ставить системой дифференциальных уравнений

Ы- = Ьр), и = Ъ I

I = Ь v- + Ь I + Ь Е„(2)

Е„= Ъ Е, +m (U+X), 15 где (U + Х ) — выхоцной сигнал регулятора 2, Ь„,...,Ь и m — коэффициенты.

В соответствии с уравнениями (2) задания по скорости, току двигателя

20 и напряжению преобразователя имеют вид ,Д = — (IА = <Д к- 1 1

Ь, Ь (3) и подключаются на входы сумматоров

ЗО

21, 22 и 23 соответственно.

Коэффициенты 1/ b и 1/Ь устанавливаются по входам сумматоров 22 и

23, коэффициент 1/b> устанавливается в усилителе 11, коэффициент

Ь /b> — в усилителе 12, коэффициент, Ь /Ьз — в усилителе 13 а на выходе сумматора 19 формируется задание Е„. Если эти условия соблюдаются, то на выходах сумматоров 21-24

"l, = 1 = = 1 = а

Если параметры объекта изменяются или на входы объекта действуют внешние возмущения, то на выходах сумматоров 21-24 сшибки не равны нулю и управление U = К„ 1 + К 1 +

+ К Ч + К 1 компенсирует их влия3 Ъ ние. Коэффициенты К,. (i=1 4) устанавливаются при помощи усилителей

14-17.

Предлагаемая система позволяет превысить точность воспроизведения задающего воздействия при меняющихся параметрах объекта и действии внешних возмущений.

Формула из обретения

Комбинированная система управле- ния, содержащая датчик тока, датчик з 1278 частоты вращения и датчик положения двигателя, сумматор, два усилителя, последовательно соединенные задатчик, второй сумматор, первый и второй интеграторы, последовательно 5 соединенные регулятор и двигатель, причем выходы первого и второго интеграторов подсоединены соответственно к второму и третьему входам второго сумматора, входы первого и 10 второго интеграторов связаны с входами соответственно первого и второго усилителей, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого сумматора, 15 соединенного выходом с первым входом регулятора, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности, в нее введены два интегратора, девять усилителей и пять N сумматоров, входы третьего и четвертого интеграторов соединены с входами соответственно третьего и четвертого усилителей, выходы третьего и четвертого интеграторов свя- 25 эаны соответственно с четвертым и пятым входами второго сумматора, выход второго интегратора подсоединен к входу третьего интегратора, выход которого подключен к входу чет- щ вертого интегратора, выходы третье804 4

ro и четвертого усилителей подключены к соответствующим входам первого сумматора, выходы первого, второго и третьего интеграторов подсоединены к входам соответственно пятого, шестого и седьмого усилителей,соединенных выходами соответственно с первым, вторым и третьим входами третьего сумматора, выход четвертого интегратора через последовательно соединенные четвертый сумматор и восьмой усилитель связан с вторым входом регулятора, выход третьего интегратора через последовательно соединенные пятый сумматор и девятый усилитель соединен с третьим входом регулятора, выход второго интегратора через последовательно соединенные шестой сумматор и десятый усилитель соединен е четвертым входом регулятора, выход третьего сумматора через последовательно соединенные седьмой сумматор и одиннадцатый усилитель соединен с пятым входом регулятора, выход которо."о соединен с вторым входом седьмого сумматора, выходы датчиков тока, частоты вращения и положения двигателя соединены соответственно с вторыми входами шестого, пятого и четвертого сумматоров.

1278804

Составитель Н. Никишов

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор С. Шекмар

Заказ 6835/45

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4