Содержание к диссертации
Введение
1. Синхронно-синфазный электропривод как основа для построения обзорно-поисковых систем 13
1.1 Принципы построения сканирующих систем 13
1.2 Области применения сканирующих систем 17
1.3 Показатели назначения и требования к электроприводу сканирующих систем 21
1.4 Принцип фазовой автоподстройки частоты вращения как основа для построения прецизионного синхронно-синфазного электропривода 24
1.5 Синхронно-синфазный электропривод 28
1.6 Выводы 30
2. Многофункциональное логическое устройство сравнения
2.1 Логическое устройство сравнения 31
2.1.1 Обобщенная структурная схема импульсного частотно-фазового дискриминатора 31
2.1.2 Фазовый дискриминатор 32
2.1.3 Особенности построения частотного дискриминатора 33
2.1.4 Повышение надежности работы частотного дискриминатора путем использования схемы разделения совпадающих во времени входных импульсов
2.1.5 Формирование сигналов, соответствующих моментам сравнения периодов
входных импульсных последовательностей 43
2.1.6 Индикация режимов работы импульсного частотно-фазового
дискриминатора 49
2.2 Реализация блока определения углового рассогласования электропривода 2.3 Устройства для измерения ошибки по угловой скорости электропривода 2.3.1 Использование датчика угловой скорости 59
2.3.2 Устройства для косвенного аналогового измерения ошибки по угловой скорости электропривода 60
2.3.3 Устройства для цифрового измерения ошибки по угловой скорости электропривода 71
2.4 Устройство для цифрового измерения углового ускорения электропривода 2.5 Многофункциональное логическое устройство сравнения для синхронно синфазного электропривода 82
2.6 Выводы 84
3. Синхронно-синфазный электропривод 85
3.1 Структура, методы исследования и способы регулирования электропривода с фазовой синхронизацией 85
3.1.1 Принцип фазовой автоподстройки частоты как средство обеспечения высокой точности регулирования электропривода 85
3.1.2 Модель электропривода с фазовой синхронизацией 87
3.1.3 Метод фазовой плоскости как основной метод исследования электропривода с фазовой синхронизацией 90
3.1.4 Особенности использования модального регулятора в качестве корректирующего устройства электропривода 93
3.1.5 Способы улучшения динамики электропривода с фазовой синхронизацией
3.1.6 Усовершенствование способа регулирования электропривода с фазовой синхронизацией с опережающей разблокировкой логического устройства сравнения 130
3.2 Структура, методы исследования и способы регулирования синхронно синфазного электропривода в режиме фазирования 135
3.2.1 Структура синхронно-синфазного электропривода 136
3.2.2 Способы фазирования синхронно-синфазного электропривода 138
3.2.3 Реализация усовершенствованных способов фазирования на основе многофункционального логического устройства сравнения 165
3.3 Выводы 172
4. Имитационное моделирование электропривода в программе matlab 173
4.1 Компьютерная модель импульсного частотно-фазового дискриминатора 173
4.2 Имитационное моделирование электропривода с фазовой синхронизацией 175
4.2.1 Компьютерная модель электропривода, учитывающая импульсный характер
сигнала задания 179
4.2.2 Исследование работы электропривода с фазовой синхронизацией с опережающей разблокировкой импульсного частотно-фазового дискриминатора 179
4.3 Имитационное моделирование синхронно-синфазного электропривода... 183
4.3.1 Разработка компьютерной модели и исследование синхронно-синфазного электропривода с предварительным фазированием с постоянной скоростью доворота вала электродвигателя 183
4.3.2 Разработка компьютерной модели и исследование синхронно-синфазного электропривода с квазиоптимальным по быстродействию фазированием 187
4.3.3 Компьютерное моделирование синхронно-синфазного электропривода с квазиоптимальным по быстродействию предварительным фазированием 190
4.4 Выводы 191
Заключение 193
Библиографический список
- Показатели назначения и требования к электроприводу сканирующих систем
- Повышение надежности работы частотного дискриминатора путем использования схемы разделения совпадающих во времени входных импульсов
- Принцип фазовой автоподстройки частоты как средство обеспечения высокой точности регулирования электропривода
- Исследование работы электропривода с фазовой синхронизацией с опережающей разблокировкой импульсного частотно-фазового дискриминатора
Показатели назначения и требования к электроприводу сканирующих систем
Принцип действия сканирующей системы состоит в том, что общее поле обзора с угловым размером ас последовательно анализируется мгновенным полем зрения полупроводникового фотоприемника ФП излучения за счет вращения призмы с заданной угловой скоростью со3 и собственного движения автономного объекта с узлом ОМР вдоль полосы сканирования с линейной скоростью v. При этом для исключения пропуска или наложения строк по кадру частоту вращения призмы необходимо регулировать в соответствии с выражением [141]: где h - расстояние до поверхности изображения, /±ак - угловая разрешающая способность ОМР по кадру.
Метод бескадрового непрерывно-построчного сканирования используется в тех случаях, когда объект, на котором установлена сканирующая система, движется с какой-то известной скоростью v относительно исследуемой поверхности (например, в некоторых метеорологических сканирующих системах искусственных спутников Земли, в некоторых самолетных сканирующих системах, а также в ряде областей промышленности при контроле качества непрерывно движущихся полосовых материалов, в распознающих и читающих устройствах).
В результате измерения расстояний и углов до точек лазерных отражений вычисляются пространственные координаты этих точек [129]. Сканер выполняет измерения с очень высокой частотой (до нескольких сотен тысяч измерений в секунду), в результате чего получается большой объем координатных данных. В дальнейшем эти данные используются для построения пространственных цифровых моделей измеряемых объектов. Имеются лазерные сканеры наземного и воздушного базирования, в последнем случае речь идет о съемке с борта вертолета или самолета. Соответственно, различают технологии наземного и воздушного лазерного сканирования, отличающиеся областями применения и точностью получаемых результатов. Воздушное лазерное сканирование
Воздушное лазерное сканирование проводится с высоты 500-1500 м. От высоты съемки зависит его точность. Средняя точность воздушного лазерного сканирования составляет 15 см в плане и по высоте, максимальная - до 5 см. Воздушное лазерное сканирование, как правило, выполняется в комплексе с цифровой аэрофотосъемкой.
Наземное лазерное сканирование Технология наземного лазерного сканирования позволяет дистанционно обследовать и, по полученным данным, создавать чертежи, сечения, планы и трехмерные цифровые модели объектов сложной геометрической формы. Традиционные наземные сканирующие системы обеспечивают скорость сканирования до 500 000 точек в секунду при максимальной дальности сканирования до 300 м в зависимости от типа используемого сканера и режима измерений. Точность измерений падает с увеличением расстояния до сканируемого объекта. Пространственная точность единичного измерения составляет порядка 5 мм на дальности 50 м в зависимости, опять же, от типа используемого сканера и отражающих свойств поверхности.
В оптико-механических устройствах сканирование производится путем изменения направления оптической оси прибора. При этом общее поле обзора последовательно анализируется мгновенным полем зрения оптической системы прибора. Траектории сканирования могут быть самыми разнообразными (спиральная, розеточная, прямоугольная, циклоидальная и др.).
Одним из перспективных направлений использования оптико-механических сканирующих систем является их применение в тепловизорах, где обычно применяют телевизионную развертку: оптическая ось перемещается с постоянной скоростью по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Движение по горизонтали создает строчную развертку; прочерчиваемые при этом линии называются строками. В результате перемещения по вертикали, создаваемого кадровой разверткой, все строки располагаются одна под другой. За один период кадровой развертки происходит передача неподвижного изображения, называемого кадром.
Разработаны сканирующие устройства, в которых используются комбинация колеблющегося плоского зеркала и вращающейся призмы. Оптико-механические сканирующие устройства достаточно инерционны, так как основаны на колебательном или вращательном движении сравнительно крупных оптических деталей; тепловизоры с оптико-механическими сканирующими устройствами более чувствительны, чем с фотоэлектронными сканирующими устройствами, так как в первых ширина полосы частот усилителей фототока может быть выбрана достаточно узкой. В качестве датчика в тепловизорах с оптико-механическими сканирующими устройствами применяют фоторезисторы, чувствительные в инфракрасной области спектра (InSb, HgCdTe и др.).
Различают тепловизоры с одноэлементным приемником излучения (ПИ) и двумерным сканированием и тепловизоры с линейным многоэлементным приемником и одномерным сканированием. Второму варианту в настоящее время отдается предпочтение, хотя изменение чувствительности от элемента к элементу ухудшает качество получаемого изображения.
Повышение надежности работы частотного дискриминатора путем использования схемы разделения совпадающих во времени входных импульсов
Импульсный частотно-фазовый дискриминатор является основой для построения ЛУС и может быть реализован с использованием различных алгоритмов работы, которые различаются особенностями построения и функциональными возможностями ИЧФД [45]. В общем случае структура ИЧФД может быть представлена в виде функциональной схемы [46], приведенной на рисунке 2.1, где ФД - фазовый дискриминатор, ЧД - частотный дискриминатор, СЛБ - схема логической блокировки. Jon Афэ СЛБ Y,
На выходе ФД формируется сигнал Аф, пропорциональный фазовому рассогласованию Аф частот fon и /ос. Частотный дискриминатор определяет наличие частотного рассогласования сравниваемых частот и в зависимости от знака рассогласования формирует сигналы А/+ или А/, управляющие работой схемы логической блокировки. На выходе СЛБ формируется сигнал у, который при отсутствии сигнала с частотного дискриминатора равен Аф, а при наличии частотного рассогласования А/ - уровню напряжения логического нуля или логической единицы, фактическое значение которого определяется сигналами А/. и А/+ соответственно.
В качестве фазового дискриминатора обычно используется -триггер (рисунок 2.2, а). Выходной сигнал ФД (рисунок 2.2, б, где Тос = \/foc ,Топ = \/fon) представляет собой последовательность импульсов с периодом следования Топ и длительностью т, равной временному интервалу между соседними импульсами частот fon и foc. Под фазовым рассогласованием Аф подразумевается величина, пропорциональная отношению т/Топ [47]. Значение фазового рассогласования Аф = 2пт/Топ в зависимости от т может изменяться в пределах от 0 до 2л. fa
Фазовый дискриминатор и временные диаграммы работы 2.1.3 Особенности построения частотного дискриминатора Известно достаточно большое количество устройств, предназначенных для сравнения частот двух импульсных последовательностей. В их основе лежит сравнение частот или периодов входных сигналов [48]. Эти устройства сложны в реализации и имеют значительную погрешность результата сравнения.
В ИЧФД сравнение частот входных сигналов/ и/ос осуществляется путем сравнения периодов их следования в моменты времени, когда между двумя соседними импульсами одной частоты приходят два импульса другой частоты. Рассмотренный алгоритм реализуется в ИЧФД на основе двухразрядного реверсивного счетчика импульсов СТ2 (рисунок 2.3), имеющего насыщение при значениях выходного двоичного кода 11 (состояние D) или 00 (состояние А) в зависимости от направления подсчета импульсов [8, 131].
Функциональная схема ИЧФД на основе двухразрядного реверсивного счетчика импульсов По результату сравнения происходят следующие изменения в режиме работы ИЧФД при приходе двух подряд импульсов частоты foc между двумя соседними импульсами частоты/ : а) режим насыщения при разгоне переходит в режим фазового сравнения; б) режим фазового сравнения переходит в режим насыщения при торможении; в) режим насыщения при торможении сохраняется. При приходе двух подряд импульсов частоты fon между двумя соседними импульсами частоты foc изменения режима работы происходят в обратном порядке.
Алгоритм работы ИЧФД удобно отображать с помощью графа переходов, в узлах которого указаны выходные состояния импульсного частотно-фазового дискриминатора, а ветви и петли графа обозначены состояниями входов ИЧФД. Наиболее простой алгоритм работы ИЧФД [131] отображен на рисунке 2.4 в виде графа переходов с четырьмя выходными состояниями (А, В, С, D) импульсного частотно-фазового дискриминатора, определяемыми соответствующим текущим состоянием счетчика импульсов (рисунок 2.3).
Каждый входной импульс частоты fon переводит ИЧФД в соседнее состояние в направлении от А (выходной код счетчика 00) к D (выходной код счетчика 11), а каждый импульс частоты с - в обратном направлении. Режиму фазового сравнения соответствует поочередная смена состояний В (выходной код счетчика 01) и С (выходной код счетчика 10), при этом выходной сигнал у пропорционален Аф и представляет собой последовательность импульсов частоты/да с длительностью, пропорциональной разности фаз Аф сравниваемых сигналов. Режимам насыщения соответствует поочередная смена состояний А и В (при/да /ос, У = 0) или С и D (при/да foe, У = !) Переход из одного режима в другой возможен только при приходе двух (или более) импульсов одной частоты между двумя соседними импульсами другой частоты в соответствии с графом переходов [48].
На рисунке 2.5 работа ИЧФД поясняется с помощью временных диаграмм. Интервал времени tQ t tx соответствует режиму разгона электропривода if on /ос У = !) В момент времени ti, соответствующий приходу двух подряд импульсов частоты foc между двумя соседними импульсами частоты fom ИЧФД переходит в режим фазового сравнения, и на выходе у появляется последовательность импульсов с периодом Топ и длительностью т, пропорциональной фазовому рассогласованию Аф частот fon и foc. В момент времени t2 повторяется ситуация, когда два импульса частоты foc проходят между двумя соседними импульсами частоты/ . В результате ИЧФД переходит в режим насыщения, соответствующий торможению электропривода (fon foc, у = 0).
Рассмотренный алгоритм работы ИЧФД обеспечивает высокую точность сравнения входных частотных сигналов, обусловленную реализацией ИЧФД на быстродействующих цифровых элементах. В то же время сравнение периодов осуществляется с дискретизацией, значительно превышающей период опорной частоты. Такой алгоритм работы сказывается на быстродействии электропривода только в разомкнутом режиме работы (режимах насыщения ИЧФД) перед переходом ЛУС в режим фазового сравнения (участок ab на фазовом портрете и временной диаграмме, приведенных на рисунке 2.6). Точка b соответствует первой ситуации прихода двух импульсов частоты foc в канале обратной связи между двумя импульсами задающей частоты/ (далее ситуация 2/2), что является индикацией превышения частоты foc по сравнению с fon. До появления этой ситуации в режиме разгона электропривода возникают только ситуации отсутствия импульсов частоты foc в канале обратной связи между двумя импульсами задающей частоты fon (далее ситуация 0/2), что является индикацией превышения частоты fon по сравнению с foc. В зависимости он начальных условий величина перерегулирования по угловой скорости Аю изменяется в пределах [48]:
Принцип фазовой автоподстройки частоты как средство обеспечения высокой точности регулирования электропривода
Косвенное измерение ошибки по угловой скорости электропривода в аналоговой форме может осуществляться с помощью двух методов [48]: - путем вычитания преобразованных импульсных сигналов; - путем дифференцирования сигнала фазовой ошибки электропривода. Формирование сигнала ошибки по угловой скорости путем вычитания преобразованных импульсных сигналов Сигналы, пропорциональные оо3 и ю можно получить путем обработки импульсных последовательностей fon и foc. Благодаря простоте реализации наиболее широко используются схемы с преобразователями частота-напряжение (ПЧН).
Однако в состав ПЧН входят инерционные элементы, что отрицательно сказывается на динамике замкнутого контура ФАПЧВ. Кроме того, ПЧН как и ДУС имеет невысокую точность преобразования, что делает нецелесообразным использование данного способа получения сигнала Асо в электроприводе с фазовой синхронизацией.
Формирование сигнала ошибки по угловой скорости путем дифференцирования сигнала угловой ошибки
Для получения высокой точности измерения ошибки по угловой скорости Асо во всем диапазоне рабочих частот вращения электропривода с фазовой синхронизацией сигнал Асо целесообразно формировать путем преобразования сигнала Аф, формируемого на выходе ФД, или у, формируемого на выходе ЛУС с достаточно высокой точностью во всем диапазоне заданных угловых скоростей электропривода.
Выходной сигнал ФД Аф несет информацию о фазовой ошибке как в режиме фазового сравнения ИЧФД, так и в режимах насыщения дискриминатора. Однако дифференцирование такого сигнала сталкивается с трудностями, вызванными скачками фазовой ошибки на величину ф0 при переходе ФД на следующую линейную зону после возникновения ситуаций 0/2 или 2/2. Выходной сигнал ИЧФД у пропорционален сигналу фазовой ошибки только в режиме фазового сравнения ЛУС и может быть использован для дифференцирования только в пропорциональном режиме работы ЭПФС. Для расширения области дифференцирования сигнала фазовой ошибки разработаны ИЧФД с расширенными линейными зонами формирования сигнала фазовой ошибки. Логические устройства сравнения с расширенной линейной зоной по фазовой ошибке
Для расширения линейной зоны ИЧФД до ±1,5ф0 для формирования аналоговых сигналов фазовой ошибки могут использоваться сигналы индикации режима работы ИЧФД РиТ (рисунок 2.24) [17]. Временные диаграммы работы регулятора в электроприводе с фазовой синхронизацией Для расширения линейной зоны ИЧФД определения фазовой ошибки в пределах полного оборота вала электродвигателя (до zq)0) предлагается схема ИЧФД, представленная на рисунке 2.26 [116]. /ос
Импульсы опорной fm и контролируемой foc частот поступают на вход блока фазового сравнения , осуществляющего подсчет числа импульсов частоты foc между двумя импульсами частоты /оп от начального значения 00 с насыщением в состоянии 10. Работа блока фазового сравнения поясняется с помощью графа переходов. При приходе импульса частоты fm при любом предыдущем состоянии выходов блока фазового сравнения появляются низкие уровни сигналов (логические 0) на первом Аф и на втором Н его выходах. При последующем приходе импульса частоты foc на первом выходе блока фазового сравнения появляется высокий уровень сигнала Аф (состояние 01 на графе переходов блока фазового сравнения 1). При приходе еще одного импульса частоты foc на втором выходе блока фазового сравнения появляется высокий уровень сигнала Я (состояние 10 на графе переходов блока фазового сравнения 1). Блокирующие триггеры служат для формирования сигналов индикации режимов работы частотно-фазового дискриминатора. Эти сигналы используются для работы логического устройства и блокировки выходного сигнала блока фазового сравнения с помощью блока логической блокировки. При этом высокий уровень сигнала 77 на выходе блокирующего триггера соответствует режиму фазового сравнения частотно-фазового дискриминатора при /ос « /ш, высокий уровень сигнала Т на выходе блокирующего триггера - режиму насыщения при низкие уровни сигналов 77 и Т - режиму насыщения при /ос /ш. В момент прихода импульса частоты fm в блокирующие триггеры записывается
информация о текущем режиме работы частотно-фазового дискриминатора, формируемая на выходах логического устройства в зависимости от текущих значений выходных сигналов блока фазового сравнения и блокирующих триггеров.
Блок логической блокировки служит для формирования выходного сигнала в соответствии с логической функцией у = Аф77 х (77 + Т), где Аф - выходной сигнал с первого выхода блока фазового сравнения; 77- выходной сигнал со второго выхода блока фазового сравнения, соответствующий приходу двух или более импульсов контролируемой частоты foc между двумя импульсами опорной частоты fm; 77 - выходной сигнал блокирующего триггера; Т - выходной сигнал блокирующего триггера.
Режиму фазового сравнения частотно-фазового дискриминатора соответствует наличие низких уровней сигналов Ни Ти высокого уровня сигнала 77, который с выхода блокирующего триггера проходит на блок логической блокировки, разрешая прохождение сигнала Аф с выхода блока фазового сравнения на выход устройства. В режиме фазового сравнения сигнал Аф представляет собой последовательность импульсов, период следования которых равен периоду опорной частоты fou, а длительность пропорциональна величине фазового рассогласования импульсов сравниваемых частот fm и foc.
В режимах насыщения частотно-фазового дискриминатора на первый вход блока логической блокировки поступает низкоуровневый сигнал П с выхода блокирующего триггера. В этом случае на выходе блока логической блокировки появляется высокий уровень сигнала у в режиме насыщения при /ос fon или низкий уровень сигнала у в режиме насыщения при foc fon. Логическое устройство в зависимости от состояния выходов блока фазового сравнения и блокирующих триггеров формирует сигналы текущего режима работы, поступающие на информационные входы этих триггеров и записываемые в них в момент прихода импульса частоты fm.
Исследование работы электропривода с фазовой синхронизацией с опережающей разблокировкой импульсного частотно-фазового дискриминатора
В контуре ФАПЧВ измерение значений фазовой ошибки осуществляется в моменты прихода импульсов обратной связи, то есть с периодом Тос. В области пропорциональной работы электропривода (Аю Аюг) Тос&Топ и, следовательно, временной интервал дискретизации можно считать постоянным [48]. В области высоких частот вращения для получения высокой точности измерения фазовой ошибки рекомендуется использование цифровых кодов с количеством разрядов 7V=20...22 [48]. Практическая реализация цифрового регулятора с таким количеством разрядов оказывается очень сложной и такой способ получения Аю не может быть использован в прецизионном электроприводе с фазовой синхронизацией, работающем в области высоких частот вращения.
В области низких частот вращения количество разрядов может быть значительно уменьшено, что делает такой способ измерения Аю перспективным для реализации в цифровых системах регулирования. При использовании в электроприводе фазовращателя в качестве датчика обратной связи диапазон рабочих частот вращения может быть расширен практически до нулевой угловой скорости.
Функциональная схема устройства, реализующего рассмотренный алгоритм получения ошибки по угловой скорости путем вычисления первой разности соседних измерений фазовой ошибки на периоде опорной частоты, приведена на рисунке 2.29 [117]. Рисунок 2.29 - Функциональная схема для косвенного определения ошибки по угловой скорости через первую разность фазорассогласований
Устройство работает следующим образом: Импульсы эталонной /э и контролируемой fK частот поступают на вход блока фазового сравнения. Блок фазового сравнения формирует последовательность импульсов, период следования которых равен периоду Тэ эталонной частоты, а длительность пропорциональна величине фазового рассогласования сравниваемых частот. Если параметры разделительной RC-цепи выбраны так, что RC где R - сопротивление разделительной RC-цепи; С - емкость разделительной RC-цепи; то разделительная цепь не искажает форму входного сигнала, т.к. его частота лежит за частотой среза передаточной функции RC-цепи [21]. При этом постоянная составляющая в выходном сигнале Up разделительной цепи отсутствует и амплитуда отрицательного импульса U2 выходного сигнала равна среднему за период напряжению входного сигнала где Ucp - среднее значение напряжения на выходе блока фазового сравнения; U -амплитуда выходных импульсов блока фазового сравнения; її- длительность выходных импульсов блока фазового сравнения; Тэ - период выходных импульсов фазового сравнения. Так как постоянная составляющая в выходном сигнале разделительной RC-цепи отсутствует, то
Выходной сигнал разделительной RC-цепи поступает на информационный вход первого блока выборки-хранения, в котором по переднему фронту импульсов контролируемой частоты запоминается амплитуда отрицательных импульсов U2 . Таким образом, на выходе блока выборки-хранения формируется ступенчатое напряжение Ut 5 из которого с помощью фильтра нижних частот может быть выделена медленно меняющая составляющая Uicp пропорциональная фазовому рассогласованию Аф (Uex) сравниваемых импульсных последовательностей.
Во второй блок выборки-хранения по переднему фронту импульсов контролируемой частоты переписывается информация из первого блока выборки-хранения, соответствующая предыдущему значению фазовой ошибки, и на его выходе формируется напряжение Ut_x. Выходные сигналы блоков выборки-хранения поступают на входы вычислительного устройства, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный угловой ошибке электропривода. Фильтр нижних частот позволяет выделить из ступенчатого сигнала медленно меняющуюся составляющую. Получение сигнала ошибки по угловой скорости электропривода путем логической обработки входных сигналов ЛУС Получение сигнала ошибки по угловой скорости в цифровой форме на основе логической обработки входных сигналов ИЧФД может осуществляться тремя способами: - путем подсчета количества наложений входных импульсов ЛУС между двумя ситуациями 0/2 или 2/2; - путем подсчета количества импульсов опорной частоты между двумя ситуациями 0/2 или 2/2; - путем подсчета количества импульсов высокочастотного генератора между двумя ситуациями 0/2 или 2/2. Получение сигнала ошибки по угловой скорости электропривода путем подсчета количества наложений входных импульсов ЛУС между двумя ситуациями 0/2 или 2/2
При разгоне или торможении электродвигателя в переходных режимах работы электропривода происходит приближение частоты импульсов с ИДЧ к опорной частоте. При этом увеличивается количество повторяющихся наложений во времени входных импульсов ИЧФД между ситуациями 0/2 и 2/2. Данное свойство систем ФАПЧ можно использовать для определения темпа изменения частоты импульсов с ИДЧ и, соответственно, для определения отклонения частоты вращения вала электродвигателя от заданной, т.е. определения ошибки по угловой скорости.
Первоначально данное свойство использовалось в ЭПФС для улучшения динамики путем предварительной разблокировки ИЧФД. Функциональная схема частотного дискриминатора, используемого для определения момента разблокировки, приведена на рисунке 2.30 [48], где ФКИ - формирователь коротких импульсов. & C R CTlQl Q2 / J on ФКИ J on A/ rl J ОС ФКИ J oc 1 L R CT2Q1 Q2 J / Рисунок 2.30 - Функциональная схема частотного дискриминатора
Совпадение во времени входных импульсов ЧД определяется с помощью логического элемента И, а количество таких повторных совпадений подсчитывается первым двухразрядным счетчиком импульсов СТ1. Второй счетчик импульсов СТ2 подсчитывает количество повторно совпадающих пауз, определяемых с помощью логического элемента ИЛИ-НЕ между повторными наложениями входных импульсов. Если такое количество совпадений пауз превышает единицу, то счетчик импульсов СТ1 устанавливается в ноль по сигналу с выхода Q2 счетчика импульсов СТ2, и разблокировки ИЧФД не происходит. Если же повторное совпадение импульсов произошло на следующем такте fon, то появляется единица на выходе Q2 счетчика СТ1 (выходной сигнал ЧД А/), по которой срабатывает одновибратор, осуществляющий разблокировку ИЧФД в пропорциональный режим работы.
При таком алгоритме работы частотного дискриминатора периоды сравниваемых частот в момент срабатывания ЧД отличаются друг от друга на величину, не превышающую 2т, а величина ошибки по угловой скорости Аоо при повторном совпадении входных импульсов ЧД находится в области [54]
