Синхронизация скоростей и положений

Синхронизация скоростей необходима в системах многодвигательных механизмов взаимосвязанных гибким материалом. На рис показаны три электропривода, но их может быть намного больше. Блоки управления скоростью БУС включают в себя необходимый набор силовых модулей и модулей управления, входящих в состав комплектного электропривода.
Общая скорость электроприводов задается сигналом v30, поступающим на входы БУС через устройства задания соотношений скоростей УЗСС.
Можно включать УЗСС так, чтобы обеспечить следующие способы управления локальными электроприводами:
с последовательным (каскадным) управлением, когда с изменением скорости предыдущего электропривода изменяются в определенном соотношении скорости последующих электроприводов;
параллельным (независимым) управлением;
комбинированным управлением, сочетающим в себе способы параллельного и последовательного управления.
Реализация этих способов выполняется с помощью специальных модулей контроллеров приводов. При этом один из приводов (в рассматриваемом случае первый) является ведущим, остальные — ведомыми. Устройство УЗС может входить в состав технологического модуля контроллера первого привода. В случае управления всеми электроприводами от технологического контроллера возможна реализация последовательного и параллельного управления средствами этого контроллера.
В результате изменяются скорости всех локальных электроприводов, а соотношения скоростей остаются прежними. Если v30 = = const, a v32 изменится путем изменения коэффициента соотношения скоростей &сс2, то изменятся и все последующие сигналы задания v3i, i>34 и т.д., а следовательно, и скорости соответствующих локальных электроприводов. Влияние изменения ксс2 на предыдущий сигнал задания отсутствует.
При изменении коэффициента соотношения скоростей одного из локальных электроприводов изменяется скорость только этого электропривода и, следовательно, соотношение скоростей двух рядом расположенных электроприводов. Соотношения скоростей остальных электроприводов остаются неизменными. Регулирование общей скорости всех электроприводов происходит так же, как и при последовательном управлении.
Синхронизация положений осуществляется в результате формирования общего задания на следящие электроприводы механизмов и коррекции текущих значений положений при изменении режима нагрузки одного из приводов. Рассмотрим систему управления положением двухдвигательного привода нажимного устройства с синхронизацией движений нажимных винтов.
Функциональная схема системы автоматической синхронизации нажимных винтов показана на рис. Электродвигатели Ml, М2 через зубчатую передачу 2, 3 приводят во вращение нажимные винты 4, проходящие через неподвижно закрепленные на станине гайки 5. В зависимости от направления движения нажимные винты поднимаются или опускаются, перемещая верхний валок /относительно нижнего валка 8. Подушки 6постоянно прижаты к нажимным винтам, а винты — к гайкам с помощью уравновешивающих устройств. Уравновешивание достигается с помощью контргрузов 11, передающих через систему рычагов 9 и штанг 10 уравновешивающее усилие G на нижние подвески подушек верхнего валка. Электродвигатели конструктивно размещены в местах /.
В системе синхронизации применены частотно-регулируемые асинхронные электроприводы с векторным управлением. По информации, поступающей на координатные преобразователи КП1, КП2 от датчиков напряжения ДН1, ДН2 и тока ДТ1, ДТ2, вырабатываются сигналы, обеспечивающие управление потоками и активными составляющими токов с помощью регуляторов потока РПт1, РПт2 и тока РТ1, РТ2.
Движения нажимных винтов синхронизированы по положению и скорости. Система построена так, что управлению приводами по каналу электрической синхронизации отдается предпочтение перед управлением по каналу совместного перемещения. Совместное перемещение определяется задающим воздействием us, поступающим на входы регуляторов положения РП1, РП2. Сигнал ошибки синхронизации положений и^ подается на регулятор РСП, а от него на устройства сравнения и ограничения COl и С02 с коэффициентом кс. При ограниченном сигнале на выходе регуляторов скорости PCI, PC2 и достаточно большом кс ограниченные сигналы значительно меньше приведенных сигналов по контуру синхронизации.
В случае ограничения выходных сигналов PCI, PC2 обратные связи по скорости оказываются разомкнутыми, поэтому для оптимальной отработки задания по каналу синхронизации вводится сигнал разности скоростей. Ограничения PC и СО выбираются равными, поэтому при ограничении сигнала PC сигнал ошибки по каналу синхронизации воздействует на скорость (снижает) опережающего двигателя.
Упругие деформации в приводах и механизмах нажимных устройств не учитываются. Техническая реализация системы синхронизации выполнена на базе комплектных электроприводов.