Claims (2)
возбуждени в пер.вой зоне регулировани до достижени задающим сигналом уровн , соответствующего началу регущих к ухудшению динамики электропривода на выходе блока 8 по вл ютс сигналы рассогласовани , формируемые лировани эгзктропривода во второй зоне, где ток (поток) возбуждени уменьшаетс , чем достигаетс дальнейшее увеличение частоты вращени электропривода . Датчик тока возбуждени 5, выход которого подключен ко второму входу блока 10, обеспечивает отрицательную обратную св зь по току возбуждени . Одновременно дл обеспечени быстродействующей и устойчивой отработки электроприводом задающих сигналов эталонна модель 11, подключенна к выходу блока 1, формирует п-мерный вектор состо ни электропривода , соответствующий желаемой динамике с предельно возможным по энергетическим ресурсам быстродействием, а идентификатор 7 на основе информации о задающем сигнале и сигнале датчика частоты вращени 6 вырабатывает п-мерный вектор действительного состо ни , электропривода. Затем выходы эталонной модели 11 и идентификатора 7 сравниваютс покомпонентно в блоке масштабных коэффициентов 3, выходной сигнал которого представл ет собой линейную комбинацию покомпонентных разностей с весовыми коэффициентами, выбираемыми из услови устойчивости. Этот сигнал поступает- на вход нелинейного усилител 9 с регулируемым ограничением уровн выходного сигнала, вл ющегос сигналом самонастройки, подаваемого на третий вход регул тора 2 дл принудительного согласовани реальной динамики электропривода с эталонной динамикой., предписываемой моделью. По второму входу нелинейного усилител 9, подключенному к выходу датчика тока возбуждени 5, производитс регулирование уровн ограничени выходного сигнала усилител 9 обратно пропорционально изменению тока возбуждени , что вл етс существенным дл обеспечени работоспособности электропривода в целом. При работе электропривода в первой зоне регулировани частоты вращени , когда ток возбуждени имеет максимальное ,создава номинальный поток возбуждени , ограничение сигнала самонастройки с выхода усилител 9 имеет посто нный минимальный уровень. При этом.при изменении момента инерции или действии иных факторов, привод усилителем 9 в сигнал самонастройки минимальный посто нный уоовень кото рого выбираетс настоойкой блока 9 таким образом, чтобы обеспечить пои нудительное согласование реальной .динамики с эталонной при ее ухудшени не менее чем в 5-10 раз, что соотве ствует, например, изменению момента инерции в 5-10 раз. При регулировании частоты вращени электропривода во второй зоне уменьшением потока возбуждени , которое в современных электроприводах посто нного тока достигает восьмидес тикратного , электромеханическа посто нна времени увеличиваетс в Ьфраз, где k0 - коэффициент ослаблени потока по сравнению с номинал ным k ф с иомТаким образом, в глубоко регулиру емом по возбуждению электроприводе электромеханическа посто нна времени увеличиваетс в верхней части диапазона до 50-100 раз, что приводит к соответствующему ухудшению динамики, которое уже не может быть скомпенсировано сигналом самонастрой ки при минимальном уровне ограничени . Поэтому в предлагаемом устройстве уровень выходного сигнала усилител 9. автоматически возрастает с уменьшением тока (потока) возбуждени , что обеспечивает работоспособность электропривода при регулировании частоты вращени во второй зоне. При этом, если исключить св зь выхода датчика тока возбуждени со вторым регулирующим входом нелинейного усилител 9 и настроить уровень сигнала выхода блока 9 на посто нное максимальное значение, обеспечивающее самонастройку динамики при максимальном ослаблении потока возбужде ни , тогда при возрастании потока возбуждени такой уровень сигнала самонастройки окажетс чрезмерным и приведет к нарушению работоспособности электропривода, особенно при работе его в первой зоне регулировани и стабилизации частоты вращени с максимальным потоком возбуждени . Таким образом, вновь введенна св зь между выходом датчика и вторым входом нелинейного усилител с регулируемым ограничением обеспечивает повышение быстродействи двухзонного электропривода, что приводит к расширению области его применени в услови х глубокого регулировани потока возбуждени и широкого изменени момента инерции, а также при действии других дестабилизирующих динамику электропривода факторов. Формула изобретени Самонастраивающа с система управлени , содержаща последовательно соединенные блок задающих сигналов, регул тор, усилитель мощности, элект- родвигатель , датчик частоты вращени , идентификатор состо ни , блок масштабных коэффициентов и нелинейный усилитель с ограничением, выход которого соединен со вторым входом регул тора , третий вход регул тора св зан со вторым выходом датчика частоты вращени , второй выход электродвигател через датчик тока возбуждени св зан с блоком регулировани тока возбуждени , выход которого св зансо вторым входом электродвигател , выход блока задающих сигналов соединен со вторым входом идентификатора состо ни , со вторым входом блока регулировани тока возбуждени и через эталонную модель - со вторым входом блока масштабных коэффициентов, отличающа с тем, что, с целью повышени быстродействи самонастраивающейс системы, вторбй выход датчика тока возбуждени соединен со вторым входом нелинейного усилител , выполненного с регулируемым ограничением . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Громыко В.Д. и др. Самонастраивающиес системы с моделью. М,, Энерги , 197, с. 21. excitation in the first control zone until the driving signal reaches the level corresponding to the beginning of the regulating to the deterioration of the electric drive dynamics, at the output of block 8, the error signals are formed by extinguishing the electric drive in the second zone, where the excitation current (flow) decreases, thus further increasing the frequency rotation of the drive. An excitation current sensor 5, the output of which is connected to the second input of block 10, provides negative feedback on the excitation current. At the same time, in order to provide fast and stable testing of the drive signals by the electric drive, the reference model 11 connected to the output of block 1 forms the n-dimensional vector of the drive state corresponding to the desired dynamics with the maximum possible energy resources for speed, and the identifier 7 based on the information about the drive signal and The rotation speed sensor signal 6 generates an n-dimensional vector of the actual state of the drive. The outputs of reference model 11 and identifier 7 are then compared component by component in the scale factor block 3, the output of which is a linear combination of component difference with weights selected from the stability condition. This signal is fed to the input of a non-linear amplifier 9 with adjustable output level limiting, which is a self-tuning signal applied to the third input of controller 2 to force the actual dynamics of the electric drive to be matched to the reference dynamics prescribed by the model. The second input of the non-linear amplifier 9, connected to the output of the excitation current sensor 5, adjusts the output level of the output signal of the amplifier 9 in inverse proportion to the change in the excitation current, which is essential to ensure the operability of the entire drive. When the drive is operating in the first rotational speed control zone, when the excitation current is maximum, creating a nominal excitation flow, the self-tuning signal from the output of amplifier 9 has a constant minimum level. At the same time, when the moment of inertia changes or other factors act, the drive of the amplifier 9 into the self-tuning signal is the minimum constant wavelength of which is selected by the tuner 9 in such a way as to ensure the necessary harmonization of the real dynamics with the reference one when it deteriorates at least 5 10 times, which corresponds, for example, to a change in the moment of inertia by 5-10 times. When adjusting the frequency of rotation of the electric drive in the second zone by decreasing the excitation flow, which in modern direct current drives reaches eightfold, the electromechanical time constant increases by Φ, where k0 is the attenuation coefficient of the flow compared to the nominal kfs. excitation-controlled electric drive, the electromechanical constant of time increases in the upper part of the range up to 50-100 times, which leads to a corresponding deterioration in the dynamics, to Thoroe can not be compensated signal samonastroy ki with minimal restriction. Therefore, in the proposed device, the level of the output signal of the amplifier 9. automatically increases with a decrease in the excitation current (flow), which ensures the efficiency of the electric drive when adjusting the rotation frequency in the second zone. In this case, if the excitation of the excitation current sensor output is eliminated with the second regulating input of the nonlinear amplifier 9 and the signal level of the output of block 9 is adjusted to a constant maximum value that ensures self-tuning of the dynamics at maximum attenuation of the excitation flow, then when the excitation flow increases, this level of self-tuning signal will be excessive and will lead to a malfunction of the electric drive, especially when operating in the first zone of regulation and stabilization of the rotation frequency with th excitation flux. Thus, the newly introduced connection between the output of the sensor and the second input of a nonlinear amplifier with adjustable limitation provides an increase in the speed of a two-zone electric drive, which leads to the expansion of its application area under conditions of deep control of the excitation flow and wide variation of the inertia moment, as well as under other destabilizing effects. the dynamics of the drive factors. Invention A self-tuning control system comprising serially connected master signal block, regulator, power amplifier, electric motor, rotational speed sensor, status identifier, scale factor block and non-linear amplifier with a limitation, the output of which is connected to the second controller input, the third input of the regulator is connected with the second output of the rotational speed sensor, the second output of the electric motor is connected to the excitation current control unit via the excitation current sensor, the output which is connected to the second motor input, the output of the driver signal unit is connected to the second input of the state identifier, to the second input of the field current control unit and through the reference model to the second input of the scale factor block, in order to increase the speed of the self-adjusting system The second output of the field current sensor is connected to a second input of a non-linear amplifier, made with adjustable limiting. Sources of information taken into account in the examination 1.Gromyko V.D. et al. Self-adjusting systems with a model. M ,, Energie, 197, p. 21.
2.Фишбейн В.Г, Расчет систем подчиненного регулировани вентильного электропривода посто нного тока, М., Энерги , 1972, с. 77 (прототип).2.Fishbeyn, V.G., Calculation of systems for the subordinate regulation of a DC electric drive motor, Moscow, Energiya, 1972, p. 77 (prototype).