Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

УСТРОЙСТВО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ - Патент РФ 2030088
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
УСТРОЙСТВО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

УСТРОЙСТВО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: может найти применение в адаптивных и самонастраивающихся системах. Сущность: устройство оценивания параметров электродвигателя содержит измерители тока, его производной и частоты вращения выходного вала, сумматор, первую и вторую группы умножителей, группу масштабирующих устройств, группу интеграторов, входы которых через масштабирующие устройства соединены с выходами второй группы умножителей. Формирователь сигнала ошибки включен между входным управляющим сигналом электродвигателя и выходным сигналом сумматора, выход которого соединен с вторыми входами второй группы умножителей, первые входы которых соединены с выходами измерителей тока, его производной и частоты вращения выходного вала электродвигателя соответственно. Выходы интеграторов соединены с вторыми входами первой группы умножителей, первые входы которых соединены с выходами вышеназванных измерителей, а выходы - с соответствующими входами сумматора, причем общее число входов сумматора равно числу оцениваемых параметров. В данном устройстве минимизируемый функционал формируют в виде квадрата разности входного управляющего напряжения и выходного сигнала математической модели электродвигателя в текущий момент времени. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2030088
Класс(ы) патента: H02P5/06
Номер заявки: 4945008/07
Дата подачи заявки: 17.06.1991
Дата публикации: 27.02.1995
Заявитель(и): Центральное конструкторское бюро "Фотон"
Автор(ы): Афанасьев А.Ю.; Тарасова И.Т.
Патентообладатель(и): Центральное конструкторское бюро "Фотон"
Описание изобретения: Изобретение относится к автоматизированному электроприводу, в частности к автоматизированной идентификации электропривода, и может найти применение в адаптивных и самонастраивающихся системах.
Целью изобретения является упрощение устройства.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства оценивания параметров электродвигателя; на фиг. 2 - графики переходных процессов оценивания параметров r (фиг. 2а), L (фиг. 2в) и ω (фиг. 2с) электродвигателя с параметрами rо = 20 м, Lо = 0,04 Гн, Cо = 0,4 Вс/рад.
Схема (фиг. 1) содержит электродвигатель 1, параметры которого подлежат оценке, датчики 2-4 соответственно тока, производной по времени от тока, частоты вращения выходного вала электродвигателя, первую 5, 6, 7 и вторую 8, 9, 10 группы умножителей, сумматор 11, формирователь 12 сигнала ошибки, масштабирующие устройства 13 - 15 и интеграторы 16 - 18. Число умножителей в каждой группе, число масштабирующих устройств и число интеграторов равно числу оцениваемых параметров и в рассматриваемом случае равно трем. Датчики 2 и 3 установлены в якорной цепи электродвигателя 1, датчик 4 установлен на выходном валу электродвигателя 1. Входное управляющее напряжение поступает одновременно на вход усилителя мощности (на чертеже не показан) электродвигателя 1 и на первый вход формирователя 12.
Выходы датчиков 2 - 4 соединены с первыми входами обеих групп умножителей 5, 6, 7 и 8, 9, 10 соответственно. Выходы умножителей 5 - 7 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами сумматора 11, выход которого соединен с вторым входом формирователя 12. Выход формирователя 12 соединен с вторыми входами умножителей 8 - 10 соответственно, выходы которых через масштабирующие устройства 13 - 15 соединены с входами интеграторов 16 - 18 соответственно. Выходы интеграторов соединены с вторыми входами умножителей 5 - 7 соответственно.
Устройство работает следующим образом.
Оценивают параметры двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Уравнение баланса напряжений имеет вид:
Uо = rо i + Lоi' + Cо ω, (1) где Uо - выходное управляющее напряжение;
ro - активное сопротивление обмотки якоря;
Lo - индуктивность обмотки якоря;
Cо - постоянная ЭДС;
i, i' - ток якоря и его производная по времени;
ω- частота вращения выходного вала электродвигателя.
Минимизируют функционал вида
V = (Uo-U)2
(2)
U = ri + Li' + C ω (3) где r, L, C - оценки параметров rо, Lо, Cо в текущий момент времени.
Уравнение (3) описывает математическую модель электродвигателя в текущий момент времени.
При переменных по времени величинах i, i', ω, Uо, которые являются известными коэффициентами при искомых величинах r, L, C, достижение минимума функционала (2) обеспечивается равенствами:

(4) где Kr, KL, Kc - масштабирующие коэффициенты;
T - постоянная времени сходимости процесса минимизации функционала (2).
Искомые оценки параметров r, L, C получают в результате интегрирования уравнения (4) при произвольных начальных условиях.
В процессе функционирования электродвигателя под действием сигнала Uо датчики 2 - 4 вырабатывают сигналы i, i' и ω, пропорциональные величинам тока в якорной обмотке, его производной и частоте вращения выходного вала соответственно.
Первая группа умножителей формирует произведения i ˙r, i˙ L, ω˙c, где r, L, C - значения оценок параметров выработанные в процессе работы устройства. В начальный момент времени tн величины rн могут быть установлены произвольными, в том числе равными нулю. На выходе сумматора 11 формируется сигнал U в соответствии с уравнением (3). Сигнал U поступает на второй вход формирователя 12, где он сравнивается с сигналом Uо. Сигнал ошибки (невязки) ΔU = U - Uо умножается на сигналы i, i', ω на умножителях 8 - 10. Полученные произведения Δ U ˙i,Δ U˙ i' и ΔU˙ω масштабируются устройствах 13 - 15 настроенными на коэффициенты Kr, KL и Kω соответственно, а затем интегрируются с постоянной времени T в интеграторах 16 - 18. На выходах интеграторов 16 - 18 формируются текущие значения оценок r, L, C, которые являются выходными сигналами устройства оценивания. Одновременно они поступают на вторые входы умножителей 6 и 7.
Использование данного устройства в автоматизированном электроприводе позволяет упростить вычислительную процедуру и алгоритм автоматизации и тем самым повысить ее эффективность, например, увеличить число оцениваемых параметров электропривода без заметного увеличения объема вычислений и усложнения устройства.
Формула изобретения: УСТРОЙСТВО ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее датчики тока, его производной и частоты вращения выходного вала, предназначенные для соединения с электродвигателем, сумматор, первую и вторую группы умножителей, группу из трех масштабирующих блоков и группу из трех интеграторов, входы которых через масштабирующие блоки соединены с выходами второй группы умножителей, блок задания электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, введен формирователь сигнала ошибки, включенный между выходом блока задания электродвигателя и выходом сумматора, выход которого соединен с вторыми входами второй группы умножителей, первые входы которых соединены с выходами датчиков тока, его производной и частоты вращения соответственно, выходы интеграторов соединены с вторыми входами первой группы умножителей, первые входы которой соединены с выходами датчиков тока, его производной и частоты вращения, а выходы - с первым, вторым и третьим входами сумматора.