Zapojení pro regulaci otáček servomotoru

Číslo patentu: 215817

Dátum: 20.12.1983

Autor: Hotmar Zdeněk

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Zapojení pro regulaci otáček servomotoru, vyznačený tím, že blok předvolby otáček (1) je připojen na první vstup bloku měřeni doby oběhu (7), na jehož druhý vstup je připojen tvarovač (8) a na jehož třetí vstup je připojen časový normál (9), přičemž výstup bloku měření doby oběhu (7) je připojen na digitálně analogový převodník (6), jehož výstup je napojen na dělič (5), připojený na první vstup sumátoru (11), jehož druhý vstup je připojen ke zdroji referenčního napětí (10), přičemž výstup sumátoru (11) je připojen na vstup zesilovače (2), který je na pojen na servomotor (3), spojený inkrementálním čidlem (4), jehož výstup je dále spojen s tvarovačem (8).

Text

Pozerať všetko

54 zapojení pro regulaci otáčok servnmotoruvynález se týká zapojení pro regulaci otáček servomotoru, pomocí kterého lze dosáhnout krátkodobé stability lepší než 0,01 0/0.Doposud známá řešení regulace otáčok servomotoru používající tachodynama .se vůbec nedají srovnávatt. Při použití inkrementálního čidla se zvýši přesnost měření otáček, ale vadí nerovnoměrnost čtecí mřížky, která vnáší do regulační smyčky proměnnou fázovou chybu. Stabilita se dá zlepšit až na velikost chyby 0,05 při výběru kvalitního či-dla a vhodného servom.otoru. Za snímačem rychlosti motoru následuje vyhodnocovací část, která. změřenou velíčínu přemění do vhodné podoby, a část regulační, kde srovnáváním s žádanou hodnotou rychlostí vznikne signál pro regulací servomotoru ve vhodnem smyslu. Známa zapojení pro regulaci otáček servomotoru reagují na zjištěný rozdíl mezi naměřenou a požadovanou hodnotou otáčok tak, že podle okamžitého rozdílu otáčok zvýši nebo sníží okamžitou rychlost motoru tak, aby se výsledný rozdíl otáček blížll k nule.Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro regulaci otáčok serrvomotoru podle vynálezu,jehož podstata spočíva v tom, že blok předvolby otáček je připojen na první vstup bloku měření doby oběbu, současně je na druhý vstup bloku měření připojen tvanovač a na třetívstup je při 215817pojen časový normál. Výstup bloku měření doby oběhu je upřipojenn na digitálné analogový převodník, jehož výstup je napojen na dělič připojený na první vstup sumátoru, jehož druhý vstup je připojen ke zdnoji referenčního napětí. Výstup sumátoru je připojen na vstup zesilovače, který je napojen na servom-otor, otáčející inkrementálním čidlem, jehož výstup ~je spojen s tvarovačem.Využívá se řízeného regulačního členu s ipomocnou řídící veličinou, jehož vstupní informace o skutečných .otáčkach vzniká číslícovým měřením doby mezi prvním, nebo referenčním pulsem inkrementálního čldla a zpravídla předposledním pulsem inkremenjálního čidla v jedné otáčce. Tím je zaručene reprodukov.atelnost měření, nebot dochází k odečítání časového intervalu, který je úměrný otáčkám, vždy na stejných líranách impulsů přicházejících z inkrementálního čidla. Při použití .přesného časového normálu je možno zajistit přesnost měření otaček lepší než 104 0/0. Pomocí číslicově řízené regulační smyčky lze potom dosáhnout přesnost regulace otáček servomotodu lepší než 0,01 0/0.Výhodou tohoto zapojení pro regulaoi otáček servomotoru je to, že se získá vysoká přesnost nastavení otáček servo.m 0 toru použitím číslicového měření doby jedné otáčky od definovanýchhran inkrementálního čidla, číslicovým zpracováním signálu odchýlky, zmenšením pásma regulace. Tím, že se odečítá doba mezi dvěma stále stejnými body inkrementálního čidla, se vyloučí fázová chyba, čidla, a tedy výsledná přesnost měření závisí jen na kvalitě normálu času,který lze použít až s maximální přesností 10 a na přesností komparace jednotlivých hran pulsů dodávaných inkrementálním čidlem. Regulačni smyčka používá wpomocnou řídící veličinu tak,aby servomotor dosáhl pásma regulace otáček v rozmezí l 1 . Toto se dosáhne vhodnou v.olbou poměru jmenovítého momentu servomotoru a momentu setrvačnosti zátěže tak, aby kolísání během jedné otáčky bylo řádově srovnatelné s chybou regulace. 4Na výkresu je znázorněno blokové schéma zapojení pro reguleci otáček servómotoru podle vynálezu. Blok .předvolby .otaček 1 je připojen na první vstup bloku měření doby oběhu 7, současně je na druhý vstup připojen tvarovač H a na třetí vstup je připojen časový normal 9. Výstup bloku měření doby oběhu je připojen na digitálne analogový převodník B, jehož výstup je napojen na dělič 5 vedoucí na první vstup sumátoru 11, jehož druhý vstup je napájen ze zdroje reñerenčního napětí 10. Výstup sumátoru 11 je připojen na vstup zesilovače 2, který je napojen na servomotor 3, otáčející inkrementálním čidlem 4, jehož výstup je spojen stvarovačem B.Servomotor 3 otáčí inkrementalním čidlem 4. Vznikající elektrické impulsy jsou po vytvarovani v bloku tvarovačů 8 »při-vedený do bloku měření doby oběhu 7. lnkrementální čidlo dává jednak několik set impulsů za jednu .otáčku, ednak referenční impuls jednou za otáčku.Měří se vždy číslicově doba mezi prvním, nebo referenčním impulsem a zpravidla předposled ním impulsem inkrementálního čidla v jedné, otáčce. Dále se vypočíta rozdíl mezi skutečnoua požadovanou dobou jedné otáčky v bloku mě- ~řeni doby oběhu 7. Blok měření doby obehu 7 má na prvním vstupu informaci «o předvolbě otáček 1, na druhý vstup přichází informace o skutečně době oběhu z bloku tvanovačů B a na třetí vstup jsou přivedeny značky z časového normálu 9. Výstupní číslicová informace se v digitálne analogovém převodníku 6 z-mění .na analogovou veličlnu, která přes dělič 5 je přiváděna do sumát-oru 11. Na pomocný vstup sumátoru 11 je přivedeno napětí z referenčního zdroje napětí 10, které zajišťuje rozběh servomotoru 3 do oblasti v blízkosti jmenovitých otáček. Zbývající chybu, rozdíl otáčok, doreguluje smyčka zpětné vazby přes inkrementální čidlo 4. Za sumátorem 11 je zařazený výkonový zesilovač 2 s dostatečnou výkonovou a dynamickou rezervou.Konkrétní příklad provedení Pro dosažení stability regulace otáček servomotoru s hodnotou lepší než 0,0 l musíme po j užít při jmenovité rychlosti otáčení servomotorun 20 otáček za vteřinu, nejmenšího časového rozlišení alespoň 5 s, stabilního normálu 10 a komparátoru se stabilitou komparace lepší než 0,5 s při nejhorším pracovním režimu. Tototo způsobu regulace otáčok servomotoru lze s úspěchem použít například u elispsometru s rotujícím analyzatorem k otačení polarizačního hranolu a u všech zařízení, kde po požadovaná regulace otáček servomotoru lepší než 0,01 0/0 na otáčko.Popsané zapojení -pro přesnou regulaci otáček servomotoru rdovoluje dosažení vysoké stability při jednoduchěm obvodovém řešení. je to velmi vhodné zapojení pro regulaci .otáčok servomotoru pro různé fyzikální a optické přístroje, kde se vyžaduje přesnost regulace otáček lepší než 0,01 0/0.Zapojení pro regulaci otáček servomotoru, vyznačený tím, že blok předvolby uotáček 1 je připojen na první vstup bloku měření doby oběhu 7, na jehož druhý vstup je připojen tvarovač B a na jehož třetí vstup je připojen časový normal 9, přičemž výstup bloku měření doby oběhu 7 je připojen na digitálné analogový převodník 6, jehož výstup je napojen na dělič5, při-pojený na první vstup sumatoru 11, jehož druhý vstup je připojen ke zdroji referenčního napětí 10, přičemž výstup sumátoru 11 je připojen na vstup zesilovače 2, který je napojen na servomohor 3, spojený inkrementálním čidlem 4, jehož výstup je dále spojen s tvarovačem 8, 215817

MPK / Značky

Značky: otáček, zapojení, servomotoru, regulaci

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-215817-zapojeni-pro-regulaci-otacek-servomotoru.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojení pro regulaci otáček servomotoru</a>

Podobne patenty