Слаботочка Книги

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [55] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Число Л, образующееся иа выходе счетчика Сч по истечении интервала времени Г, запоминается в регистре Р2 начала следующего периода UT, {i + 1) Т] и сравнивается в сумматоре С с числом Л соответствующим заданной скорости т. Ошибка по скорости Лд, пропорциональная значению Дю = (o - (о UTJ, запоминается на время То в регистре PL Выходкой сигнал этого регистра может быть использоаан для цифрового управления электроприводом либо преобразован цнфроаналоговым преобразователем (ЦЛЩ в аналоговую величину д для аналогового управления электроприводом.

Второй способ измерения действительной скорости саязан с измерением временного интервала между i-м и (i -f А)-м импульсами ИДС путем подсчета числа импульсов, поступающих за этот временной интервал в информационную систему от ГЭЧ.

Пнод дискретизации системы будет в этом случае переменным:

Т = V т

п д.см

где k - число импульсов ИДС на интервале измерения; Гд с/ - длительность текущего временного интервала между даумя соседними импульсами ИДС.

Если временному интервалу Т соответствует т импульсов эталонной частоты f. то Т = тТ(,. Тогда значение текущей скорости электропривода в момент t = iT будет обратно пропорцио-на.чьпо числу т

Обратно пропорциональная зависимость скорости от числа m является недостатком этого способа измерения скорости. (Для получения прямо пропорциональной зависимости применяют специальные цифровые устройства преобразования.) Достоинством же этого способа является его большая информативность, определяемая возможностью пачучеиия более высокой частоты дискретизации системы. Временной интервал Т может быть сведен в пределе к временному интервалу Tj ИДС. Точность стабилизации скорости злектроприаода при втором способе измерения может быть получена более высокой, чем прн первом.

Дальнейшее повышение точности измерения скорости ьюжет быть достигнуто, если производить измерение временных интервалов ие между двумя соседними импульсами ИДС, а между импульсами задающей эталонной частоты Д и соответствующими импульсами ИДС частоты /д. при абсолютном равенстве усредненной ча-/д с и частоты f.

Такой способ измерения фактически является измерением отклонения текущего углового или линейного перемещения относительно заданного значения за временной интервал = I 3. Фор-

мироваиие последовательности импульсов задающей частоты /д можно рассматривать в этом случае как способ задания линейио-измеияющегося во времени перемещения, что является эквивалентным заданию постоянства скорости. Измерение текущего отклонения временного интервала Уде.; от временного интервала Tj = const производится с помощью фазовых дискриминаторов (ФД). Функциональная схема одного из вариантов ФД показана иа рнс. 5-4, а.

Задание .с скороша

Рис. 5-4

Импульсы задающей эталонной частоты /з и частоты ИДС /д.с (/д.с = /з) поступают иа раздельные входы измерительного триггера {ИТ), который управляет работой ключа (/С). Информация о разности фаз каждого из импульсов задания н ИДС формируется в счетчике Сч в внде кода н запоминается в регистре Р. Значение частоты /о иа выходе ТЭЧ устанавливается таким образом, чтобы получить длину интервала квантования То = 1/ исходя нз требуемой точности измерения текущего перек1ещеш1Я. Значение коэффищгеита деления делителя Д устанавливается в соответствии с требуемой скоростью двнгателя и числом импульсов ДС, приходящихся на одни его оборот. Если на выходе ФД необходимо получить информацию в аналоговой форме, то, как и в предыдущей ииформацион-иой системе, устанавливается ЦАИ.

Поскольку измерение производится внутри сравнительно малых вре.меииых интервалов, особые требования предъявляются в ФД к формированию импульсов сигналов задания и обратной связи. В связи с этим устанавливаются формирователи Ф/ и Ф2, с помощью которых происходит формирование импульсов с крутыми передними фронтами. Такие формирователи устанавливаются и в цифровой системе, показанной иа рис. 5-2, однако требования к ним там могут быть не столь высокими. Временной интервал Тд,с.; между импульсами цепи обратной связи зависит от мгновенной скорости электропривода, а временной интервал импульсов задания Tg считается постоянной величиной. Временной интервал между задающими импульсами и импульсами обратной связи пропорционален мгиовеи-ному значению разности фаз Дф импульсов в момент времени t =

fT управляет К таким образом, что в течение т ключ открыт и тпульсы ГЭЧ поступают на вход Сч. После окончания цикла счета на №1Х0де Сч формируется код числа, пропорционального Дф [tT,K

Каждый разряд Сч связан с соответствующим разрядом Р таким образом, что передача информации (Ут Сч к Р осуществляется по окончании счета и в течение относительно малого интервала времени. В остальное время связь между ними отсутствует и разряды Р сохраняют информацию о состоянии разрядов счетчика, соответствующую моменту окончания предыдущего счета. Так происходит на каждом временном интервале Т-

Управление скоростью производится изменением коэффициента деления Д. Если информация на задание скоростн поступает в цифровой форме, то вместо делителя используется преобразователь код-частота .

На рис. 5-4, б показана характеристика ФД в интервалах изменения Дф, соответствующих временному интервалу Т, Эта характеристика является периодической функцией. При нормальной работе ССС изменение Дф происходит в интервале [-л, л].

В приведенных выше схемах цифровых устройств ие показаны временные задержки, цепи сброса, опроса регистров и установки нуля счетчиков.

5-1-3, ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ С УЧЕТОМ РЕГУЛЯРНЫХ И СЛУЧАЙНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВОЗМУЩЕНИЙ И ПОМЕХ

Результирующая динамическая опшбка ССС зависит в обнтем случае от регулярных и случайных составляющих воздействий, К регулярным составляющим воздействий относятся: оборотные и зубцовые изменения потока двигателя и связанные с этим изменения движущего момента; оборотные изменения моментов сопротивлении механизма и кинематической передачи; изменения электромагнитного момента в двигателях постоянного тока, обусловленные комму-тацпеР! в щеточио-коллекторном узле; изменения электромагнитного момента в двигателях переменного тока в связи с отктонеипем формы напряжений и токов статоров от гармонической формы; скачкообразные, периодические и другие виды изменений мо.ментоа сопротивлений, связанных с технологическим процессом. К случайным составляющим воздействий относятся: случайные изменения моментов сопрот11влений и напряжения сети; помехи в каналах измерения napaNfcTpOB движения. Примерный вид переходного про-iecca по отклонению скорости относительно заданного значения в ССС показан на рис. 5-5.

В ССС эффективно уменьшается составляющая результирующей Ошибки, вызванная изменениями напряжения сети, если прнме-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [55] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130