[go: up one dir, main page]

RU1819365C - Method of automatic control over reversible rectifier drive and device for its realization - Google Patents

Method of automatic control over reversible rectifier drive and device for its realization

Info

Publication number
RU1819365C
RU1819365C SU4839724A RU1819365C RU 1819365 C RU1819365 C RU 1819365C SU 4839724 A SU4839724 A SU 4839724A RU 1819365 C RU1819365 C RU 1819365C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
speed
control
output
current
signal
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Георгиевич Ровенский
Original Assignee
А.Г.Ровенский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by А.Г.Ровенский filed Critical А.Г.Ровенский
Priority to SU4839724 priority Critical patent/RU1819365C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1819365C publication Critical patent/RU1819365C/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

Использование: изобретение может быть использовано в металлургической, бумагоделательной и других отрасл х промышленности . Сущность: в данном электроприводе на врем  бестоковой паузы сигнал задани  фиксируетс  равным значению в начале паузы. Когда пауза заканчиваетс , сигнал задани  продолжают формировать по тому же закону. Ток в электродвигателе по вл етс  после бестоковой паузы без резких изменений. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.Usage: the invention can be used in the metallurgical, papermaking and other industries. Essence: in this drive, during a dead time pause, the reference signal is fixed to the value at the beginning of the pause. When the pause ends, the reference signal continues to be generated according to the same law. The current in the electric motor appears after a dead time without sharp changes. 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

4 Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к системам автоматического управлени  реверсивными вентильными электроприводами, и может быть использовано в металлургической, бумагоделательной , станкостроительной, авиационной и других отрасл х промышленности.4 The invention relates to electrical engineering, in particular to automatic control systems for reversible valve actuators, and can be used in the metallurgical, papermaking, machine tool, aviation and other industries.

Цель изобретени  - повышение надежности управлени  путем устранени  резких изменений тока при переключении.групп вентилей преобразовател . Таким образом npw реверсах тока снижаетс  колебательность процесса управлени  и динамические нагрузки в электромеханической системе электропривода.The purpose of the invention is to increase the reliability of control by eliminating sudden changes in current during switching. Groups of valves of the converter. In this way, npw current reversals reduce the oscillation of the control process and dynamic loads in the electromechanical drive system.

На чертеже показано устройство дл  автоматического управлени  реверсивным вентильным электроприводом, при помощи которого осуществл ют способ автоматического управлени  реверсивным вентильным электроприводом.The drawing shows a device for automatically controlling a reversible valve actuator, by which a method for automatically controlling a reversible valve actuator is implemented.

Устройство содержит блок 1 задани  скорости, систему 2 автоматического регулировани  скорости и логическое переключающее устройство 3. Система 2.The device comprises a speed setting unit 1, an automatic speed control system 2, and a logical switching device 3. System 2.

автоматического регулировани  скорости содержит соединенные последовательно регул торы скорости 4 и тока 5, реверсивный тиристорный преобразователь 6 с раздельным управлением групп вентилей и электродвигатель 7 посто нного тока. Система 8 импульсно-фазового управлени  преобразовател  6 соединена с управл ющими электродами групп вентилей через два управл емых ключа 9,10, управл ющие электроды которых св заны с соответствующими выходами логического переключающего устройства 3 и входами схемы ИЛИ 11, выход которой подключен к входу синхронизации блока 1 задани  скорости. Датчики скорости 12 и тока 13 соединены с входами соответствующих регул торов, а входы логического переключающего устройства 3-е выходами регул тора 4 скорости и датчика 13 тока.The automatic speed control comprises series-connected speed controllers 4 and current 5, a reversible thyristor converter 6 with separate control of valve groups, and a direct current electric motor 7. The pulse-phase control system 8 of the converter 6 is connected to the control electrodes of the valve groups through two controlled keys 9,10, the control electrodes of which are connected to the corresponding outputs of the logical switching device 3 and the inputs of the OR circuit 11, the output of which is connected to the synchronization input of the unit 1 speed reference. The speed sensors 12 and current 13 are connected to the inputs of the respective controllers, and the inputs of the logical switching device are 3 outputs of the speed controller 4 and the current sensor 13.

Блок 1 задани  скорости содержит соединенные последовательно источник сигнала управлени , узел 15 сравнени , релейный элемент 16 с зоной нечувствительности , управл емый ключ 17, интегрирующее звено 18, выход которого соединен.The speed setting unit 1 comprises a control signal source connected in series, a comparison unit 15, a relay element 16 with a dead zone, a controlled key 17, an integration link 18, the output of which is connected.

(L

СWITH

w о елw o eat

ыs

с входом узла 15 сравнени  и выходом блокаwith input of comparison node 15 and block output

I задани  скорости. Управл ющий электрод ключа 17 св зан через вход синхронизации блока 1 задани  скорости с выходом схемы ИЛИ 11.I speed reference. The control electrode of the key 17 is connected through the synchronization input of the speed setting unit 1 to the output of the OR circuit 11.

Способ автоматического управлени  реверсивным вентильным электроприводом , например механизмами станка с числовым программным управлением, осуществл етс  при помощи блока 1 задани  скорости, например программируемого командоконтроллера, системы 2 автоматического регулировани  скорости электродвигател  7, например системы подчиненного регулировани  скорости и трка электродвигател , и логического переключающего устройства 3, например с трехпо- зиционной логикой.A method for automatically controlling a reversible valve actuator, for example, the mechanisms of a numerically controlled machine, is carried out using a speed setting unit 1, for example, a programmable controller, a system 2 for automatically controlling the speed of an electric motor 7, for example, a slave speed control system and a motor three, and a logical switching device 3 , for example, with three-position logic.

Итак, сигнал задани  скорости на выходе блока 1 измен етс  по линейному закону в соответствии с заданной программой управлени  технологическим процессом. Система 2 автоматического регулировани  отрабатывает изменение сигнала задани , и сигналы на выходах регул торов 4, 5 ЭДС преобразовател  6, ток в  корной цепи электродвигател  7 и его скорость измен ютс  в соответствии с управл ющим воздействием и настройкой регул торов системы 2 автоматического регулировани . При помощи логического переключающего устройства 3 и датчика 13 тока контролируют пол рность сигнала задани  тока, например, на выходе регул тора 4 скорости, и наличие тока электродвигател  7 по значению напр жени  на выходе датчика 13 тока.и в соответствии с пол рностью сигнала задани  тока соедин ют выход системы 8 импульсно-фазового управлени  с управл ющими электродами соответствующей группы вентилей преобразовател  6. Когда же пол рность сигнала задани  тока измен етс  и ток электродвигател  уменьшаетс  до нул , при помощи логического переключающего устройства 3 и управл емого ключа 9 отсоедин ют выход системы 8 импульсно-фазового управлени  от управл ющих электродов работающей группы вентилей, например группы вперед реверсивного преобразовател  6, и от- считывают установленное значение бестоковой паузы (при помощи логического переключающего устройства 3). Во врем  бестоковой паузы при помощи схемы ИЛИSo, the speed reference signal at the output of block 1 varies linearly in accordance with a predetermined process control program. The automatic control system 2 processes the change of the reference signal, and the signals at the outputs of the regulators 4, 5 of the EMF of the converter 6, the current in the main circuit of the electric motor 7 and its speed are changed in accordance with the control action and the settings of the regulators of the automatic control system 2. Using the logical switching device 3 and the current sensor 13, the polarity of the current reference signal is monitored, for example, at the output of the speed controller 4, and the current of the electric motor 7 is determined by the voltage value at the output of the current sensor 13. And in accordance with the polarity of the current reference signal connect the output of the pulse-phase control system 8 to the control electrodes of the corresponding valve group of the converter 6. When the polarity of the current reference signal changes and the motor current decreases to zero, using the logic the first switching device 3 and a controllable switch 9 is disconnected the system output 8-phase control pulse from control electrodes working group of valves, e.g. group forward reverse converter 6 and the set value is read The relative dead time (using the logical switching device 3). During a dead time pause using the OR circuit

II формируют сигнал синхронизации дл  блока 1 задани  скорости. По этому сигналу выполнение программы формировани  сигнала задани  скорости приостанавливаетс  и сигнал на выходе блока 1 на врем  бестоковой паузы фиксируетс  равным своему значению в момент начала отсчета бестоковой паузы. По истечении установленного значени  бестоковой паузы при помощи логического переключающего устройства 3 и управл емого ключа 10 выход системы импульсно-фазового управлени  8 соедин ют с управл ющими электродами другой группы вентилей преобразовател  6, например группы вентилей назад. Сигнал синхронизации на входе блока 1 измен етII form a synchronization signal for speed setting unit 1. According to this signal, the execution of the program for generating the speed reference signal is stopped and the signal at the output of block 1 for the duration of a dead time pause is fixed to its value at the moment of the start of the dead time pause. After the set value of the dead time is expired using the logic switching device 3 and the controlled key 10, the output of the pulse-phase control system 8 is connected to the control electrodes of another valve group of the converter 6, for example, a group of valves back. The synchronization signal at the input of block 1 changes

0 свое значение, ключ 17 замкнут и сигналы управлени  и задани  скорости продолжают формировать далее по установленной программе, то есть продолжают выполнение алгоритма формировани  сигнала зада5 ни  скорости от зафиксированного в начале бестоковой паузы значени . Так как сигнал задани  скорости на входе системы регулировани  2 во врем  бестоковой паузы не измен етс , а скорость электродвигател 0 its value, the key 17 is closed and the control and speed reference signals continue to be generated further according to the established program, i.e., they continue to execute the algorithm for generating the speed signal 5 from the value fixed at the beginning of the dead time pause. Since the speed reference signal at the input of the control system 2 does not change during a dead time, and the speed of the electric motor

0 измен етс  незначительно, то сигнал ошибки регулировани  скорости и соответственно пропорциональные составл ющие сигналов на выходах регул торов во врем  бестоковой паузы остаютс  неизменными.0 changes insignificantly, the speed control error signal and, accordingly, the proportional components of the signals at the outputs of the regulators during a dead time pause remain unchanged.

5 в итоге ток электродвигател  7 после окончани  бестоковой паузы увеличиваетс  плавно без резких изменений и перерегулировани . Таким образом, данный способ уп- равлени  еще и создает услови  дл 5, as a result, the current of the electric motor 7, after the end of the dead time, increases smoothly without sudden changes and overshoot. Thus, this control method also creates conditions for

0 приведени  состо ни  регул торов системы 2 регулировани  за врем  бестоковой паузы к необходимым начальным услови м.0 to bring the state of the regulators of the control system 2 during a dead time pause to the necessary initial conditions.

Устройство дл  автоматического управлени  реверсивным вентильным электро5 приводом работает следующим образом. При изменении ЭДС на выходе источника 14 сигнала управлени , например командоап- парата, в функции некоторого параметра технологического процесса сигнал на выхо0 де блока 1 задани  скорости измен етс  по линейному закону с темпом, определ емым посто нной времени интегрирующего звена 18. Сигнал на выходе звена 18 меньше сигнала на выходе источника 14, а сигнал наA device for automatically controlling a reversible valve actuator 5 operates as follows. When changing the EMF at the output of the source 14 of the control signal, for example, a command device, as a function of a certain process parameter, the signal at the output of the speed setting unit 1 changes linearly with the rate determined by the time constant of the integrating link 18. The signal at the output of the link 18 less signal at the output of the source 14, and the signal at

5 выходе узла 15 сравнени  превышает порог срабатывани  релейного элемента 16 и на входе интегрирующего звена 18 сигнал равен напр жению насыщени  релейного элемента 16. Система 2 автоматического5 the output of the comparison node 15 exceeds the threshold of the relay element 16 and at the input of the integrating link 18, the signal is equal to the saturation voltage of the relay element 16. System 2 of automatic

0 регулировани  скорости отрабатывает линейно измен ющийс  сигнал задани  скорости и напр жение на выходах регул торов 4, 5. ЭДС преобразовател  6, ток в  корной цепи электродвигател  7 и его скорость из5 мен ютс  в соответствии с управл ющим воздействием, то есть динамический ток двигател  поддерживаетс  посто нным, а скорость измен етс  по линейному закону. Логическое переключающее устройство 3 контролирует пол рность сигнала задани 0 speed control produces a linearly changing speed reference signal and the voltage at the outputs of the regulators 4, 5. EMF of the inverter 6, the current in the main circuit of the electric motor 7 and its speed 5 are changed in accordance with the control action, that is, the dynamic current of the motor is maintained constant, and the speed varies linearly. Logic switching device 3 controls the polarity of the reference signal

тока на выходе регул тора скорости и значение тока в  корной цепи электродвигател  по напр жению на выходе датчика тока, и, когда измен етс  пол рность сигнала задани  тока и ток электродвигател  уменьша- етс  до нул , сигналы на выходах логического переключающего устройства равны нулю. Когда же производна  сигнала управлени  измен ет знак, то соответственно измен етс  и производна  сигнала зада- ни  скорости, а также измен ютс  знаки сигналов на выходе регул торов 4, 5 и ток электродвигател  7 уменьшаетс  до нул  и измен ет свою пол рность.current at the output of the speed controller and the value of the current in the main circuit of the electric motor according to the voltage at the output of the current sensor, and when the polarity of the current reference signal changes and the motor current decreases to zero, the signals at the outputs of the logical switching device are zero. When the derivative of the control signal changes sign, the derivative of the speed reference signal also changes accordingly, as well as the signs of the signals at the output of the regulators 4, 5 change, and the current of the electric motor 7 decreases to zero and changes its polarity.

В момент времени, когда сигнал зада- ни  тока измен ет знак и ток в  корной цепи электродвигател  уменьшаетс  до нул  на выходах логического переключающего устройства 3, на выходе схемы 11 ИЛИ и на входе синхронизации блока задани  скоро- сти сигналы равны нулю. Следовательно, на управл ющих входах ключей 9,10,17 сигналы отсутствуют и ключи 9, 17-размыкаютс . В результате выход системы импульсно-фа- зового управлени  8 отсоедин ют от управ- л ющих электродов группы вентилей преобразовател  6. например группы вперед , а выход релейного элемента 16 - от входа интегрирующего звена 18. Так как сигнал на выходе интегрирующего звена 18 равен нулю, то сигнал на его выходе во врем  бестоковой паузы не измен етс  и фиксируетс  равным своему значению в момент начала отсчета бестоковой паузы то есть в момент размыкани  ключа 17.At the time when the current demand signal changes sign and the current in the main circuit of the electric motor decreases to zero at the outputs of the logical switching device 3, at the output of the OR circuit 11 and at the synchronization input of the speed setting unit, the signals are zero. Consequently, there are no signals at the control inputs of the keys 9,10,17 and the keys 9, 17 are opened. As a result, the output of the pulse-phase control system 8 is disconnected from the control electrodes of the valve group of the converter 6. for example, the group is forward, and the output of the relay element 16 is from the input of the integrating link 18. Since the signal at the output of the integrating link 18 is zero , then the signal at its output during a dead time pause does not change and is fixed to its value at the time the dead time pause starts, i.e. at the moment of opening of key 17.

Когда же отсчет бестоковой паузы заканчиваетс , на соответствующем выходе логического переключающего устройства 3 в соответствии с пол рностью сигнала задани  тока по вл етс  сигнал логической еди- ницы. На управл ющем электроде ключа 10 и на выходе схемы ИЛИ 11 сигналы равны логической единице и управл емые ключи 1.0, 17 замыкаютс . Выход системы импуль- сно-фазового управлени  8 подключаетс  к управл ющим электродам другой группы вентилей преобразовател  б, например группы назад, а выход релейного элемента 16 - к входу интегрирующего звена 18 и сигнал на его выходе начинает измен тьс  по линейному закону от фиксированного значени .When the dead time pause countdown ends, a logic one signal appears at the corresponding output of the logic switching device 3 in accordance with the polarity of the current reference signal. At the control electrode of the key 10 and at the output of the OR circuit 11, the signals are equal to a logical unit and the controlled keys 1.0, 17 are closed. The output of the pulse-phase control system 8 is connected to the control electrodes of another valve group of the converter b, for example, to the back, and the output of the relay element 16 is connected to the input of the integrating link 18 and the signal at its output starts to linearly change from a fixed value.

Так как скорость электродвигател  8 во врем  паузы измен етс  незначительно, а сигнал задани  скорости фиксируетс , то ошибка регулировани  скорости и пропорциональные составл ющие сигналов на выходах регул торов 4, 5 за врем  бестоковой паузы не измен ютс , и ток электродвигател  7 после окончани  бестоковой паузы увеличиваетс  плавно без резких изменений и перерегулировани . Исключение резких изменений тока при переключении групп вентилей позвол ет устранить срабатывание максимальной токовой защиты преобразовател  и удары в электромеханической системе электропривода.Since the speed of the electric motor 8 during the pause varies insignificantly, and the speed reference signal is fixed, the speed control error and the proportional components of the signals at the outputs of the regulators 4, 5 do not change during the dead time, and the current of the electric motor 7 after the end of the dead time increases smoothly without sudden changes and overshoot. The exclusion of sudden changes in current when switching valve groups makes it possible to eliminate the operation of the maximum current protection of the converter and shocks in the electromechanical system of the electric drive.

Claims (2)

1. Способ автоматического управлени  реверсивным вентильным электроприводом , осуществл емый при помощи блока задани  скорости, автоматической системы регулировани  скорости электродвигател  и логического переключающего устройства, согласно которому формируют сигнал задани  скорости по определенному закону, измер ют скорость и ток электродвигател , сравнивают измеренные значени  с заданными и преобразуют сигналы ошибки регулировани  по установленным законам, а результирующий сигнал подают на вход системы импульсно-фазового управлени  тиристорного преобразовател , контролируют пол рность сигнала задани  тока и, когда измен етс  пол рность этого сигнала и ток уменьшаетс  до нул , отсоедин ют выход системы импульсно-фазового управлени  от управл ющих электродов работающей группы в ентилей преобразовател  и после окончани  установленной бестоковой паузы подсоедин ют выход системы импульсно-фазового управлени  к управл ющим электродам другой группы вентилей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности управлени , сигнал задани  скорости на врем  бестоковой паузы фиксируют равным его значению в момент ее начала, а по окончании паузы сигнал задани  скорости продолжают формировать по заданному закону,1. The method of automatic control of a reversible valve actuator, carried out using a speed setting unit, an automatic motor speed control system and a logical switching device, according to which a speed setting signal is generated according to a certain law, the speed and current of the motor are measured, the measured values are compared with the set and the error signals are converted according to the established laws, and the resulting signal is fed to the input of the pulse-phase control system the thyristor converter, they control the polarity of the current signal and when the polarity of this signal changes and the current decreases to zero, disconnect the output of the pulse-phase control system from the control electrodes of the working group in the converter terminals and, after the end of the established dead time, connect the output of the pulse-phase control system to the control electrodes of another group of valves, characterized in that, in order to increase the reliability of control, the speed reference signal for a while estokovoy fixed pause equal to its value at the moment of its start, and after a pause signal specifying speed continues to form at a given law, 2. Устройство дл  автоматического управлени  реверсивным вентильным электроприводом , содержащее включенные последовательно блок задани  скорости, регул тор скорости, регул тор тока, систему импульсно-фазового управлени , выход которой соединен с силовыми электродами двух управл емых ключей, два других силовых электрода которых св заны с управл ющими электродами вентилей соответствующих групп преобразовател , а управл ющие электроды ключей соединены с соответствующими выходами логического переключающего устройства, причем датчики скорости и тока подключены к входам одноименных регул торов, а входы логического переключающего устройства соединены с выходами датчика тока и регул тора скорости, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, в2. A device for automatically controlling a reversible valve actuator, comprising a speed setting unit, a speed controller, a current controller, a pulse-phase control system, the output of which is connected to the power electrodes of two controlled keys, two other power electrodes of which are connected to the control electrodes of the valves of the corresponding groups of the converter, and the control electrodes of the keys are connected to the corresponding outputs of the logical switching device, and the sensor The speed and current indicators are connected to the inputs of the regulators of the same name, and the inputs of the logical switching device are connected to the outputs of the current sensor and the speed controller, characterized in that, in order to increase reliability, него дополнительно введены третий управл емый ключ и схема ИЛИ, входы которой подключены к выходам логического переключающего устройства, а ее выход подсоединен к соответствующему синхронизирующему входу блока задани , который содержит включенные последовательно источник управл ющего сигнала,it is additionally introduced a third controlled key and an OR circuit, the inputs of which are connected to the outputs of the logical switching device, and its output is connected to the corresponding synchronizing input of the task unit, which contains a control signal source connected in series, узел сравнени , релейный элемент с зоной нечувствительности, третий управл емый ключ, интегрирующее звено, выход которого соединен с вторым входом узла сравнени  и  вл етс  выходом блока задани  скорости, а управл ющий электрод третьего ключа соединен с синхронизирующим входом блока задани  скорости.a comparison unit, a relay element with a dead zone, a third control key, an integrating link, the output of which is connected to the second input of the comparison unit and is the output of the speed reference unit, and the control electrode of the third key is connected to the synchronization input of the speed reference unit. ..
SU4839724 1990-04-28 1990-04-28 Method of automatic control over reversible rectifier drive and device for its realization RU1819365C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4839724 RU1819365C (en) 1990-04-28 1990-04-28 Method of automatic control over reversible rectifier drive and device for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4839724 RU1819365C (en) 1990-04-28 1990-04-28 Method of automatic control over reversible rectifier drive and device for its realization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1819365C true RU1819365C (en) 1993-05-30

Family

ID=21521215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4839724 RU1819365C (en) 1990-04-28 1990-04-28 Method of automatic control over reversible rectifier drive and device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1819365C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Шипилло В.П. Автоматизированный вентильный электропривод. М.: Энерги , 1969, с. 120-122. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1819365C (en) Method of automatic control over reversible rectifier drive and device for its realization
SU1200238A1 (en) Position regulator for systems with time lag
KR970007126Y1 (en) Oil unit controller of computer numerical control (CNC) machine tool
SU1287099A2 (en) Position regulator for systems with time delay
SU1127065A1 (en) Variable-frequency electric drive
SU1070679A1 (en) Non-reversible thyratron d.c.motor
SU1735806A1 (en) Automatic control system
SU1695473A1 (en) Electric drive of drilling rig
SU1264379A1 (en) Power regulator of electric-arc furnace
RU1802393C (en) Device for control over electric motor
SU1272418A1 (en) Control device for thyristor converter
SU1504720A1 (en) Arrangement for linking two power systems
SU1529173A1 (en) Three-state pulsed threshold device
SU1384170A1 (en) D.c. electric drive
SU1185531A1 (en) Device for controlling excitation of electric machine
SU1325658A1 (en) Device for controlling excitation of synchronous generator
SU828442A1 (en) Power regulator of multi-phase ore-smelting electric furnace
SU1121649A1 (en) Secondary control of fuel supply to ac diesel-generator
SU1377748A1 (en) Device for tolerance control of pulse power plant parametrs
SU1503055A1 (en) Device for separate control of reversible thyristor converter
SU1560809A1 (en) Method and apparatus for controlling pump operation
SU738084A1 (en) Speed regulator for power-diode dc electric motor
SU449162A1 (en) Turbine control device
SU811470A1 (en) Dc electric drive
RU1817220C (en) Electric drive with separate control