Устройство для программного управления Советский патент 1986 года по МПК G05B19/418 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к фазовому управлению тиристорны- ми электроприводами переменного тока по заранее заданной функции, и может быть использовано в системах автоматического управления и регули- ровани.я, а также при научных исследованиях .

Целью изобретения является повышение надежности устройства и увеличение диапазона задаваемого периода функции управления,

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит первый управляющий вход 1, синхронизирующий вход 2, второй yпpaвляюп ий вход 3,

стробирующий вход А, элемент И 5, первый элемент НЕ 6, задатчик 7 величины временной задержки, содержащий переключатели 8 - 8 с подвижньми контактами 9 - 9,,, управляемый делитель частоты 10, счетчик 11 импульсов, мультиплексор 12, первый элемент И-НЕ 13, триггер 14, генератор 15 импульсов, выход 16 устройства, .формирователи 17 временных интервалов, каждый из которых содержит третий элемент И-НЕ 18, второй элемент НЕ 19, резистор 20, первую емкость 2 второй элемент И-НЕ 22, третий элемент НЕ 23, вторую емкость 24, четвертый элемент И-НЕ 25.

На эпюре (фиг.2) показано переменное напряжение питающей сети; 5 - синхронизирующие импульсы в моменты перехода синусоидального напряжения сети через ноль; 3 - импульсы на выходе мультиплексора 12, задержанные формирователями временньк интервалов 17; г - импульсы на выходе триггера 14; а - на выходе генератора импульсов 15; - изменение среднего напряжения на нагрузке. Все временные диаграммы соответствуют случаю формирования, в качестве примера, треугольной функций управления с щестнадцатью ступенями, второй период которой в два раза длительней первого периода.

Устройство работает следующим образом.

На первый управляющий вход 1 устройства подается сигнал I для запуска работы устройства или О - дпя остановки. На синхронизирующий

вход 2 поступают синхроимпульсы (фиг,2б); на второй управляющий вход 3 подан сигнал 1, по стробирующе- му входу 4 осуществляется стробирова5 кие (первоначальный сброс в О) де- лителя частоты 10, счетчика 11 импульсов и мультиплексора 12,

При подаче на первый вход элемента И 5 сигнала 1 последователь ность импульсов с входа 2 через элемент И 5 и делитель частоты iO преобразуется двоичным счетчиком 11 из последовательного кода в параллельный, а также каждый полупериод запус кает формирователи 17 временных интервалов.

Длительность импульса на выходе элемента И-НЕ 22 определяется величинами резистора 20 и емкости 2-1 .При

20 снижении напряжения на емкости 21 до порога срабатывания элемента И-НЕ 22 формируется задний фронт задержанного импульса. Поскольку напряжение на емкости 21 изменяется по

25 экспоненциальному закону, для достижения линейной зависимости изменения задаваемого на нагрузке напряжения, определяемого величиной времени задержки, в качестве резистора

20 применяется потенциометр с обратной (логарифмической) зависимостью изменения сопротивления от положения органа управления.

Дифференцирующая цепь на элемен35 так НЕ 23, И-НЕ 25 и емкости 24 формирует короткий импульс по заднему фронту импульса на выходе элемента И-НЁ 22.

Параллельный цифровой код с вы40 ходов счетчика 11 поступает на адресные входы мультиплексора 12, который подключает на свой выход поочередно выходы формирователей 17 временных интервалов.

45 Комбинация положений контактов переключателей задает параллельный двоичный код на входах делителя частоты 10, определяющий коэффициент его деления К.

50 При задержка импульса на выходе мультиплексора 12 относительно синхроимпульса на входе 2 в первый полупериод напряжения сети задается первьи формирователем временного

55 интервала 17, подключенньм к первому информационному входу мультиплексора 12, во второй полупериод - вторым формирователем и т.д. При

(двоичный) счетчик 11 изменит свое состояние после поступления двух синхроимпульсов. Соответственно задержка импульсов на выходе мультиплексора I2 в первые два полуперио-. да задается первым формирователем 17, в третий и четвертый полупериоды - вторым формирователем 17 и т.д. (эти два случая показаны на фиг.2). Повышение надежности работы устройства достигается путем увеличения частоты управляющих импульсов и улучшения помехоустойчивости при стробировании по входу 4.

Фор м у ла изобретения

1. Устройство для программного управления, содержащее мультиплексор, подключеиный адресными входами к разрядным выходам счетчика импульсов, а информационными входами - к выходам формирователей временных интервалов, генератор импульсов,элемент И, соединенный первым и вторым входами соответственно с первьм управляющим и с синхронизирующим входами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и увеличения диапазона задаваемогВ периода функции управления, введены триггер, первый элемент НЕ, первый элемент И-НЕ, управляемый делитель частоты и задатчик величины временной задержки, подключенный первым входом к второму управляющему входу устройства, BTOfttiiM входом - к нулевой щине устройства, а выходами - к установочным входам управляемого делителя частоты, соединенного выходом со счетным входом счетчика импульсов, а информационным входом - с выходом элемента И, подключенного вторым входом через первый элемент НЕ к входам формирователей временньк интервалов и к первому входу первого элемента . И-НЕ,связанного вторым входом с выхо

228076

. дом мультиплекЬора и с нулевым входом Триггера, а выходом - с единичным входом триггера, подключенного дтро- бирующим входом к стробирующему вхо5 ДУ устройства и к стробирующим входам счетчика импульсов, мультиплексора и делителя частоты, а прямым выходом - к вход генератора импульсов, связанного выходом с выходом

10 устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый формирователь временного интервала со- держЯт второй и третий элементы НЕ,

15 второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, первую и вторую емкости и резистор, подключенный первым выводом к выходу второго элемента НЕ, а вторым выводом - к регулирую20 щему входу резистора, к первому выводу первой емкости и к первому входу второго элемента И-НЕ, соединенного вторым входом с входом второго элемента НЕ и с выхо25 дом третьего элемента И-НЕ, подключенного первым входом к входу формирователя временного интервала, а вторым входом - к выходу второго элемента И-НЕ, к первому входу четвертого

30 элемента И-НЕ и через третий элемент НЕ - к первому вьшоду второй емкое- ти и второму входу четвертого элемента И-НЕ, связанного выходом с выходом формирователя импульсов, причем вторые выводы первой и второй емкостей подключены к нулевой шиие устройства .

35

3. Устройство по пп. 1 и 2 о т - лич ающе е с я тем, что задат чик величины временной задержки содержит переключатели, каждый из которых соединен первыми и выводами соответственно с первым И вторым входами задатчика величины временной задержки, а подвижньм контактом - с соответствующим установочным входом делителя частоты.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к фазовому управлению тирис- торными электроприводами.переменного тока по заранее заданной функции, и может быть использовано в системах автоматического управления. Устройство содержит первый и второй управляющие входы, синхронизирующий вход, стробирующий вход, злемент И, первый элемент НЕ, задатчик величин временной задержки, содержащий п переключателей с подвижными контактами, управляемый делитель частоты, счетчик импульсов, мультиплексор, первый, злемент И-НЕ, триггер, генератор импульсов, формирователи временных интервалов, каждый из которых состоит из третьего элемента И-НЕ, второго элемента НЕ, резистора,, первой и второй емкостей, второго элемента И-НЕ, третьего элемента НЕ, четвертого элемента И-НЕ. Введение триггера, первого элемента НЕ, первого элемента И-НЕ, делителя частоты, за- датчика величины временной задержки позволяет повысить Надежность у ст- ройства путем увеличения частоты уп- равляющих импульсов, улучшения помехоустойчивости при стробировании, а также позволяет увеличить диапазон задаваемого периода функции управления в К раз. 2 а.п. ф-лы, 2 ил. (Л to to 00 Од

IIIIIIIIIIIHIIIII

IIIIIHIIHI

Illlllllllllll III

шппппппппш ашппппппппппппппппшпппо

фиг. 2

Составитель Н.Горбунова Редактор К.Волощук Техред И.Попович Корректор А.Зимокосов

Заказ 2286/48

Тираж 836Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4