ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Особенности работы электроприводов в следящем режиме

Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua

Привод ЭПУ 25А с дросселем - 5500грн

Функциональные схемы следящего привода фазового типа применительно к устройствам чпу Типа нзз-2, н55-2, 2с-42

Функциональная схема устройства управления следящим приводом (УУСП) фазового тнпа, используемого в устройствах ЧПУ типа НЗЗ-2, Н55-2, приведена на рис. 10.1. Узлы, указанные на рисунке, в соответствии с цифровым обозна­чением имеют следующее назначение:

1 — интерполятор. В зависимости от направления перемещения импульсы программы от интерполятора поступают на УУСП по каналам +Пр или —Пр. Длительность импульса составляет (0,5-i-l) мкс, частота импульсов fnp=»(04-8) кГц определяется запрограммированной скоростью перемещения. Частота импульсов программы FnР=8 кГц при дискрете перемещения 6 = 0,01 мм (поступление одного импульса программы вызывает перемещение исполнитель­ного органа станка на 0,01 мм) соответствует скорости перемещения о = б-/пр = 4800 мм/мин. —

2 — генератор тактовых импульсов, вырабатывает две последовательности тактовых импульсов с частотой fо = 100 кГц, сдвинутых друг относительно друга на 180°.

3— узел синхронизации, сложения и вычитания. Производит операцию сло­жения или вычитания (в'зависимости от направления перемещения) частоты им­пульсов программы FПр с частотой тактовых импульсов Fa.

4 — делитель координаты, имеющий коэффициент деления Яде л=200 (или 100 — в зависимости от величины дискреты перемещения). Коэффициент деления

S-(мм/об)

Определяется из соотношения е(мм) = . ---------------- , где о — величина дискреты пе-

'РКдел

Ремещения исполнительного органа станка; S шаг винта исполнительного ор­гана; £ — коэффициент редукции между валом датчика обратной связи по поло­жению и валом винта; р — число пар полюсов датчика обратной связи. Напри-

Рис. 10.1. Функциональная схема-УУСП фазового типа устройств ЧПУ типа НЗЗ-2, Н55-2

Мер, при шаге винта S=10 мм/об, коэффициенте редукции г —5, датчике обрат­ной связи типа ВТМ, имеющем р=1, дискрете перемещения 6 = 0,01 мм коэффи­циент деления должен быть равен /(дел=200.

Импульсы на выходе делителя имеют частоту следования /дел =500 Гц± ±/пр/Лдел, при этом фаза импульсов изменяется в зависимости от числа им-

360°

Пульсов программы на величину 4=N— , где N — число импульсов - прог­удел

Раммы.

5—делитель генератора, имеющий коэффициент деления /СДел = 200. На выходе делителя формируются две последовательности прямоугольных импуль­сов с частотой 500 Гц, скважностью, равной 2, сдвинутых относительно друг друга на 90°.

,6— формирователь сигнала запитки датчиков. Преобразует прямоугольные импульсы в сигналы синусоидальной формы sin at и cos at, где oi=3140 рад/с.

7— датчик обратной связи по положению, работающий в режиме измере­ния фазы. Им может быть, например, вращающийся трансформатор типа ВТМ, ■имеющий две измерительные обмотки для компенсации погрешности его изго­товления, или резольвер, имеющий одну измерительную обмотку. Сигнал изме­рительной обмотки имеет постоянную амплитуду и зависимую от углового по­ложения ротора датчика фазу. Частота измерительного сигнала определяется

„лл_ л(об/мин)р

Из соотношения /изм = 500Гц. ±-------- —------ , где п—скорость вращения вала

60

Датчика, р — число пар полюсов датчика, знак зависит от направления вращения вала (согласно с полем датчика или встречно).

8— формирователь сигнала обратной связи. Из синусоидального измери­тельного сигнала в момент перехода через нуль формирует импульс длительно­стью (0,5—1) мкс. Частота импульсов сигнала обратной связи (СОС) равна ча­стоте измерительного сигнала.

■ 9 — фазовый дискриминатор. В зависимости от знака рассогласования на выходе рас. 1 или рас. 2 формируются прямоугольные нмпульсы, скважность ко­торых зависит от величины разности фаз сигналов на входах ФД. В исходном состоянии, при рассогласовании, равном нулю, импульсы на входах ФД сдвину­ты относительно друг друга на 180°, при этом на выходах рас. 1 и рас. 2 сигналы единичного уровня (скважность равна 1). При разности фаз входных сигналов 0° нли 360° на выходе рас. 1 или рас. 2 скважность импульсов достигает величи­ны, равной 2. Таким образом, диапазон линейной работы ФД триггерного типа составляет ±180°, Используя приведенное выше соотношение для фазы выход­ных импульсов двигателя, находим число импульсов программы #=±100, соот­ветствующее диапазону линейной работы ФД, что при дискрете перемещения 6=0,01 мм соответствует рассогласованию по пути Д=±1 мм.

10 — узел компенсации скоростного рассогласования. Формирует импульсы, частота которых совпадает с частотой импульсов программы, а длительность составляет 80 мкс (может изменяться путем перепайки перемычек).

Иными словами, скважность импульсов канала скоростной компенсации об­ратно пропорциональна скорости перемещения. В следящих системах только с
каналом положения величина рассогла- Uy(B)

Сования определяется скоростью пере­мещения и добротностью следящего при - ю вода (физический смысл добротности бу­дет определен ниже) из соотношения A=V/Kv, где Д — величина рассогласова­ния между заданным по программе и - fnp д

TOC o "1-3" h z фактическим положением исполнительно - --------------- р

Го органа станка; V — скорость переме - |

Щения исполнительного органа; Kv — ко - |

Эффициент усиления по скорости, то же, что добротность следящего привода. При существующих регулируемых тиристор- -10

ных электроприводах максимальная ве­личина добротности, при которой сохра­няется устойчивая работа следящей си­стемы, составляет около /Си=40 с-1. Тогда при скорости быстрого хода о = =4800 мм/мин имеем величину рассогла­сования Д=2 мм, что в два раза превы­шает диапазон линейной работы ФД.

Таким образом, для получения вы­соких скоростей перемещения необходи­мо либо расширять диапазон линейной работы ФД, изменяя его принцип дейст­вия, либо подавать на вход электропри­вода дополнительное напряжение, про­порциональное скорости перемещения, которое будет компенсировать рассогла - Рис. сование по-пути. Последнюю функцию выполняет узел компенсации скоростного рассогласования. В этом случае в уста­новившемся режиме (при постоянной скорости перемещения) величина напряже­ния, формируемого каналом скорости, подбирается путем регулировки таким об­разом, чтобы свести к нулю рассогласование по пути.

11 — блок связи. Формирует напряжение постоянного тока для управления регулируемым электроприводом, а также осуществляет при помощи оптронов гальваническую развязку источников питания +5 В УУСП от входных цепей электропривода. Напряжение управления представляет собой сумму напряжений путевого и скоростного каналов. Напряжение постоянногЪ тока путевого канала пропорционально рассогласованию по пути между - заданным и действительным положениями рабочего органа станка, а напряжение постоянного тока, форми­руемое скоростным каналом, пропорционально частоте импульсов скоростного канала. Характеристики блока связи отдельно по каналам пути и скорости при­ведены на рис. 10.2. При помощи потенциометров, находящихся в блоке связи,

Можно изменять наклон характеристик.. Наклон характеристики по каналу ско­рости определяется таким положением потенциометра, при котором рассогласо­вание по пути в установившемся , режиме (при постоянной скорости вращения) равно нулю. Практически это соответствует величине U7, находящейся в преде­лах (8^-10) В при максимальной скорости перемещения (/пр=8 кГц). От накло­на характеристики БС по каналу пути зависит добротность следящего привода. Практически величина U7 при рассогласовании Д=1 мм может находиться в пределах (1,5—2,5) В. Методика практического определения и установки доброт­ности будет приведена ниже.

Остальные узлы функциональной схемы имеют следующее назначение: 12— Тиристорный преобразователь; 13 — двигатель; 14 — исполнительный механизм; 15 — тахогенератор.

На рнс. 10.3 приведена функциональная схема следящего привода фазового типа, используемого в устройстве ЧПУ типа 2С-42, выполненного на базе микро - ЭВМ «Электроника-60». В соответствии с цифровым обозначением выделенные на рисунке узлы имеют следующее назначение:

1 — программная часть следящего привода./Алгоритм работы следящей си­стемы реализован программным способом. Вычисления в программе производятся с величиной дискреты 6=1 мкм. Следящий привод имеет только канал положе­ния. Регулятор положения выполнен пропорциональным.

2 — узел изменения коэффициента передачи регулятора положения. Коэффи­циент передачи может находиться в пределах К =1-^-7 и изменяться путем соот­ветствующей установки перемычек в субблоке уставок (SB-454). От величины К зависит добротность следящего привода.

3— цифроаналоговый преобразователь (субблок 449). Преобразует цифро­вой код рассогласования в напряжение постоянного тока С/у для управления регулируемым приводом.

4— субблок запитки датчиков (SB-455). Вырабатывает синусоидальные сигналы sin At и cos At, имеющие частоту {=2,5 кГц.

5 —датчик положения фазового типа, например вращающийся трансформа­тор или резольвер.

6 — субблок оцифровки интервала (SB-457). Преобразует разность фаз между опорным сигналом и измерительным сигналом датчика в цифровой код.

Обеспечивает коэффициент деления фазы датчика Кцеп = 1000 (при увели­чении частоты заполнения счетчиков в субблоке оцифровки интервала с f=2,5 мГц до /=5 мГц коэффициент деления фазы датчика будет равен Кдел=2000).

7 — узел программного изменения коэффициента деления фазы датчика. Ма­тематическая операция L умножения на два, деления на два или умножения на десять коэффициента деления фазы датчика Клеп выбирается путем соответст­вующей установки перемычек в субблоке уставок. Дискрета перемещения опре-

S(mm/o6)

Деляется из соотношения о(мм) = ■—-—,

/рАдел^-

Где S— шаг винта; i— коэффициент редукции между валом датчика обратной свя­зи и винтом; р — число пар полюсов датчика; Кяея—коэффициент деления фазы датчика, обеспечиваемый-субблоком оцифровки интервала; L — математическая операция умножения на два, десять, или деления на два.

Операция L должна выбираться таким образом, чтобы обеспечить величину дискреты для вычислений в программной части 6 = 1 мкм. Например, при шаге винта S = 10 мм/об, датчике обратной связи типа резольвер, имеющем р=10 и установленном на валу двигателя, коэффициенте редукции между валом двига­теля и валом винта £=1,,коэффициенте деления субблока оцифровки интервала Кдел = 1000, используя приведенное выше соотношение, получаем 1 = Х1, что со­ответствует отсутствию перемычек в субблоке уставок.

Порйдок дискреты перемещения (1 мкм или 0,01 мм) определяется наличием или отсутствием соответствующей перемычки в субблоке уставок. В соответствии с этим изменяется на единицу число разрядов в информации о~ перемещении и рассогласовании, выводимой на индикацию.

Назначение остальных узлов функциональной схемы: 8— тиристорный пре­образователь; 9 — двигатель; 10 — тахогенератор; 11 — исполнительный меха­низм.

Необходимо отметить следующую существенную разницу в следящих систе­мах, реализованных аппаратным и программным способами.

В следящем приводе устройств ЧПУ типа НЗЗ-2 и Н55-2 период времени считывания Т, через который происходит поступление в УУСП информации о положении, а также выдача информации из УУСП на блок связи, составляет Г=2 мс.

В следящем приводе устройства ЧПУ типа 2С-42 информация о положении считывается, а также выдается в виде напряжения постоянного тока на регули­руемый привод через период времени Т= 14 мс. Значительное увеличение периода дискретизации связано с тем, что кроме управления следящим приводом необ-

Ходимо производить вычисления режимов интерполяции, позиционирования и др. Таким образом, реализация*устройства ЧПУ типа 2С-42 на базе одного комп­лекта микро-ЭВМ «Электроиика-60» приводит к величине времени цикла вычис­лений около 14 мс. При существующих тиристорных регулируемых приводах время считывания может находиться в пределах 2 мс^Т^ 15 мс, однако увели­чение времени считывания ухудшает качество регулирования в контуре положе­ния. Иными словами, добротность следящего привода приходится устанавливать меньше той величины, которую могли бы обеспечить динамические характеристи­ки регулируемого привода.

Структурная схема, добротность следящего привода

Структурная схема следящего привода приведена на рис. 10.4, где обозна­чено: Хзад — заданная координата; Х0с—действительная координата; ДХ— рас­согласование по пути; РП — регулятор положения; Крп — пропорциональный ко­эффициент передачи РП Щ — напряжение управления регулируемым приво­дом; Ки — статический коэффициент передачи регулируемого привода; при ап­проксимации регулируемого привода инерционным звеном второго порядка

Т0 —— ; шо — собственная частота недемпфированных колебаний, £ —относи-

Шо

Тельный коэффициент демпфирования (современные тиристорные электроприводы имеют 100 с-1^соо^200 с-1; 0,4^£^0,7); i—коэффициент редукции между валом ходового винта и валом двигателя; S—шаг винта;' VM —»линейная ско­рость исполнительного механизма.

Статический коэффициент передачи регулируемого привода настраивается на величину Кп=1000 об/мин/10 В. На структурной схеме не отображены звенья с коэффициентами передачи, равными коэффициенту редукции между валом датчика обратной связи и ходовым вннтом, числу пар полюсов датчика, коэффи­циенту деления фазы датчика, поскольку считаем, что соблюдена дискретность величины перемещения 6=0,01 мм, наиболее распространенная в станках с ЧПУ. Регулятор положения включает в себя в устройствах ЧПУ типа НЗЗ-2, Н55-2 канал пути блока связи (наклон характеристики блока связи по каналу пути со-

Хзад

Ответствует К-рп), а в уст­ройстве ЧПУ типа 2С-42 Крп равен произведению коэффициента передачи ЦАП и организованного программным способом ре­гулятора положения с К= 1+7.

Преобразуем структур­ную схему к виду, приведенному на рис. 10.5, где Тх— постоянная интегрирова­ния контура положения, определяющая время переходного процесса в контуре положения. Минимальное значение Тл из условия устойчивости данной структур - То

, т. е. определяется динамическими параметрами регули­

2S

Руемого привода.

На практике для оценки динамики следящей системы пользуются величи­ной, обратной постоянной интегрирования, которую называют добротностью или

Коэффициентом усиления по скорости /С^ — _ — ^рп^п^ и определяют

Та

В установившемся режиме как отношение скорости перемещения к рассогласо­ванию по пути, т. е. Kv = VK/AX. ЕСли следящая система имеет канал скоростной компенсации; то при. определении добротности его необходимо отключать. На­пример, если в устройстве ЧПУ типа 2С-42 при скорости перемещения

5000 мм/мин

W=5000 мм/мин индикатируется рассогласование ДХ=5 мм, то Kv —

5 мм

=17 с-1, откуда Гя=60 мс, т. е. время переходного процесса в контуре положе-,- ния будет составлять? пп=(3-г-5) 7V= (180-7-300) мс. Как уже отмечалось, при современных регулируемых тиристорйых электроприводах минимальное значение постоянной интегрирования контура положения составляет Гя=30 мс (/Сг=30 с-1). Из сказанного следует, что для практической установки необхо­димой величины добротности в устройстве ЧПУ типа 2С-42 необходимо путем подбора перемычек в субблоке уставок обеспечить при скорости перемещения Ум = 5000 мм/мин рассогласование по пути, равное (З-т-5) мм.

В устройствах ЧПУ типа НЗЗ-2, Н55-2 ввиду невозможности получения высо­ких скоростей без канала скоростной компенсации, такая же операция произво­дится при задании частоты импульсов лрограммы/Пр= 500 Гц от пульта контроля УУСП. При этом добротность определится из соотношения Kv~fпр/^, где ti — число дискрет на индикаторе рассогласования. Например, если при fnp=500 Гц га=30, то Я» = 500 Гц/30=17 с-1.

Необходимо отметить, что хотя координаты станка при движении имеют зна­чительную величину рассогласования (без канала скоростной компенсации), при этом ошибка (рассогласование) на контур не переносится, если добротности всех координат установлены одинаковыми. Это следует из соотношения, приведен^

Кух Kvy

Ного, например, в [19], при обходе окружности 5К

2 KVXK'

Рис. 10.7. Осциллограммы переходных про­цессов при позиционировании в заданную точку без канала скоростной компенсации: 1-KV = 17 с-1; 2-Я0=ЗЗс-1 при К=300 мм/мин

Рис. 10.10. Осциллограммы переход­ных процессов при отработке шага в следящей системе с каналом скоро­стной компенсации: / - Kv = 17 с"1; 2-Kv = 33 с-1

Где бк — величина отклонения реальной траектории от окружности; Vq — ско­рость перемещения; Kvx, Kvy — добротности следящих приводов координат X и У.

Наибольшая величина ошибки получается при углах, кратных а=45°. При Kvx=Kvy величина ошибки равна нулю.

Переходные процессы в контуре положения

Переходный процесс в контуре положения при скачкообразном задании ско­рости показан на рис. 10.6, где Va — установившаяся скорость перемещения; Хо — Заданная точка позиционирования.

Рассогласование ЛХ и скорость V0 связаны между собой через добротность следящего привода /С» = Vol АХ.

Осциллограммы переходных процессов в контуре положения в режиме по­зиционирования при подходе к заданной точке при различных величинах Kv при­ведены на рис. 10.7. Позиционирование осуществлялось на скорости Vo=300 мм/мин. В качестве регулируемого привода, был использован привод типа TNP производства ПНР. Осциллограммы в контуре положении при тех же ус­ловиях, но с "Каналом скоростной компенсации, настроенным на полную компенса­цию рассогласования, приведены на рис. 10.8. Как видно из осциллограммы, ка­нал скоростной компенсации вносит значительное перерегулирование при пози­ционировании координаты.

В [20] показано,_ что для того чтобы узнать отклик следящей системы на ступенчатое задание по пути (Хэад изменяется скачком), можно не формировать ■ подобную входную функцию, а наблюдать скорость перемещения (или вращения) при линейном изменении Хзля. Исходя из этого принципа, на рис. 10.9 и рис. 10.10 приведены осциллограммы переходных процессов в контуре положения при скач­кообразном изменении Хзлд, которые получены осциллографированием сигнала тахогенератора в условиях, соответствующих приведенным на рис. 10.7 и рис. 10.8.

Методика настройки следящего режима на станке ГФ1880 с устройством Ч ПУ типа 2С42 и электроприводами типа ЭТ6

Блок-схема контура положения. Совместное, взаимодействие устройства ЧПУ, регулируемого привода, механизма подачи станка, измерительной системы пере­мещения показано на блок-схеме, приведенной на рис, 10.11.

Устройство ЧПУ всегда выдает на привод задающее напряжение, пропор­циональное разности между заданным и истинным значениями положения, то есть пропорциональное рассогласованию положений:

£/зад=/С'рЛ Кц&п &Х.

При этом регулируемый привод вращает механизм подачи с измерительной си - - стемой таким образом, чтобы измеренное значение положения приближалось к заданному, а их разность стремилась к нулю в заданной точке перемещения.

В режиме движения с постоянной скоростью имеется постоянное рассогла­сование ДХ, за счет которого поддерживается заданная скорость. При этом ско­рость перемещения ие зависит от коэффициентов передачи регулятора положения Лрп, цифроаналогового преобразователя Кп*п, регулируемого привода КпР, а оп­ределяется только величиной, заданной от ЧПУ. Перечисленные коэффициенты передачи определяют величину рассогласования положения ДХ при дайной ско­рости Кзад, то есть коэффициент усиления по скорости Kv = VЗад/ДХ, илн коэф­фициент усиления контура положения.

Проверка и установка отрицательной обратной связи по положению. При задании от устройства ЧПУ перемещения в положительном направлении иа вы­ходе цифроаналогового преобразователя всегда появляется напряжение также положительной полярности.

Поэтому прн положительной полярности задающего напряжения регулируе­мый привод должен перемещать координату стайка в направлении «+».

Прн подходе к заданной точке разность между заданным и измеренным перемещением должна стремиться к нулю .Хзад—-Хизм=0. Это будет соответст­вовать отрицательной обратной связи в контуре положения.

Прежде чем включать электроприводы в следящем режиме с устройством ЧПУ, необходимо проверить и установить отрицательную обратную связь в кон­туре положения. Для этого нужно выполнить следующие операции:

— отключить выход ЦАП устройства ЧПУ от задающего входа привода;

— подать от внутреннего источника напряжения привода на задающий вход привода величину напряжения (0,1—0,5) В положительной полярности; ,

— убедиться, что координата станка перемещается в положительном иаправ - лении. В противном случае поменять местами выводы якоря двигателя и тахо­генератора^

— подключить тестер к выходу ЦАП устройства ЧПУ; убедиться, что при перемещении в положительном направлении координаты станка выходное на­пряжение ЦАП изменяется в сторону отрицательной полярности. В противном случае поменять местами синусный и косинусный сигналы запитки на обмотках головки датчика;

— убедиться еще раз, что при подаче иа вход привода задающего напряже­ния положительной полярности координата станка перемещается в направлении «+», а выходное напряжение ЦАП изменяется в сторону отрицательной поляр­ности.

После этого можно соединять выход ЦАП со входом привода и быть уве­ренным, что в заданной позиции привод будет находиться в состоянии покоя (при положительной обратной связи привод саморазгоняется из заданной по­зиции).

Настройка коэффициента усиления контура положении. Структурная схема контура положения приведена иа рис. 10.12.

Из приведенной структурной схемы следует, что коэффициент усиления кон­тура положения равен произведению коэффициентов передачи звеньев контура Kv=KjzTKmnKnpipSn и определяется также отношением скорости перемещения координаты V (мм/мин) к рассогласованию по положению АХ (мм) Лг = У (мм/мии)/ДХ (мм), поэтому иначе называется коэффициентом усиления по скорости или добротностью следящего привода.

Величина, обратная Kv, является постоянной интегрирования контура поло-

Жения Т*а=К„- ей определяется длительность протекания переходного процесса в контуре fnn= (3—5) Тяп-

Приемлемой с точки зрения динамических характеристик и наиболее рас­пространенной в станках является величина /Си = 1 м/мин/мм = 16,6 с-1. В этом случае Тип=60 мс, а /пп=(180—300) мс.

Для стайка ГФ1880 iP = l, SB = 10 мм/об, Куст — безразмерный коэффици­ент, играющий роль - коэффициента пропорционального усиления регулятора по­ложения. Куст может быть выбран от 1 до 7 с шагом 1 в плате уставок устрой­ства ЧПУ. При правильной настройке коэффициентов передачи ЦАП и привода значение Яуст= 1 будет соответствовать Kv = 1 м/мин/мм.

Перед настройкой коэффициентов передачи ЦАП и привода необходимо ус­тановить Кует = 1.

1. Настройка коэффициента передачи ЦАП.

На рис. 10.13 приведена правильная и наиболее распространенная в отече­ственных и зарубежных устройствах ЧПУ характеристика передачи ЦАП. В скобках указана величина АХ в мкм, записанная в восьмеричиом коде.

. Для настройки приведенной характеристики необходимо:

— отключить автомат привода настраиваемой координаты;

— перевести устройство ЧПУ в режим диалога путем кратковременного перемыкания ножек All, А13 в крайнем слева ряду на задней стороне монтаж­ной панели микро-ЭВМ «Электроника-60» либо переключением тумблера «Яост»;

— пользуясь методикой настройки ЦАП (по документации устройства ЧПУ), установить нулевое напряжение на выходе ЦАП настраиваемой координаты;

— по адресу ЦАП настраиваемой координаты (167640-Х, 167642-У, 167644-Z, 167646-С/) задать код 23420. Потенциометром R3 ЦАП отрегулировать выходное напряжение на уровне (+9±0,01) В. Задать код 123420. Потенциометром Ru отрегулировать напряжение на выходе ЦАП (—9±0,01) В.

Напряжение измерять цифровым вольтметром. Выход ЦАП должен быть соединен со входом привода. Коэффициент передачи ЦАП будет иметь величину Кцап = 0,9 В/мм.

2. Настройка характеристики передачи привода..

Предварительно на стенде электропривод должен быть настроен таким об­разом,' чт<збы величине задающего напряжения £/зад=9 В соответствовало на­пряжение якоря Uя—100 В, при этом скорость вращения составит Кдв^ЮОО об/мин.

Точная иастройка коэффициента передачи привода производится на. станке в следящем режиме работы следующим образом:

— задать от устройства ЧПУ или от пульта станка скорость движения V= 10 м/мии на наибольшее возможное перемещение;

— отрегулировать потенциометром Язог в цепи сигнала тахогенератора в пла­те «Регуляторы» электропривода ЭТ6 величину рассогласования, наблюдаемую на дисплее устройства ЧПУ, сделать ее равной значению (10±0,1) мм.

. В этом случае коэффициент передачи привода будет равным ЛПр = 1000 об/мин/9 В, а коэффициент усиления по скорости контура положения /Св = 10 м/мии/10 мм=1 м/мии/мм.

Характеристика передачи контура положения, соответствующая указанным настройкам ЦАП и привода, приведена на рис. 10.14.

При отсутствии зазоров (люфтов) в механизме подачи станка и высоких динамических характеристик регулируемого привода значение Кг, может быть дискретно увеличено до 2 м/мин/мм или даже 3 м/мнн/мм. Это производится установкой коэффициента Куст в плате уставокустройства ЧПУ.

При правильной настройке коэффициентов передачи ЦАП н привода, ука­занной выше, численные значения Куст и Kv совпадают, т. е. ЛуСт=1 соответст­вует Kv= 1 м^мин/мм и т. д.

Для исключения ошибок при контурной обработке величины Кг, всех коор­динат должны быть установлены одинаковыми.

Установка времени разгона до скорости быстрого хода при позиционирова­нии. При скачкообразном задании скорости быстрого хода в контуре положения возникают либо большие ускорения в соответствии с зависимостью а — Либо регулируемый привод входит в зону токоограиичения, при этом возникает отставание по пути, чаще всего превышающее допустимую величину, вследствие чего в ЧПУ вырабатывается сигнал «сбой привода».

Для исключения этих явлений применяют закон линейного задания скорости.

Время разгона определяется следующим образом. При /Ся = 1 м/мин/мм= = 16,6 с-1 и скачкообразном задании скорости переходный процесс в контуре положения завершается за

*пп= (З-т-5) /(„-' = (180—300) мс.

Чтобы не уменьшать быстродействия контура положения, при разгоне принимают время разгона до скорости быстрого хода равным (180—300) мс.

С другой стороны, при заданном времени разгона и моменте инерцни меха­низма подачи электропривод не должен входить в зону токоограничеиия, по­скольку это приводит к большому перерегулированию по положению. В связи с этим экспериментально было определено время разгона fp=400 мс до скорости быстрого хода Увх = Ю м/мин, при котором удовлетворительно разгоняются И тормозятся (без перерегулирования) все координаты стайка.

Величина времени разгона и скорость, до которой за это время происходит разгон, устанавливаются в плате уставок устройства ЧПУ.

Таким образом, для ст'анка ГФ1880 в плате уставок должны быть установ­лены скорость быстрого хода Vex= 10 м/мии, а время разгона до скорости 10 м/мин /Р = 0,4 с.

1 —------------- Ctg-------- sin а,

Т т 1