Способ выработки команд реле оборотов и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК H03K5/153 

ную шину, отличающееся тем, что в устройстве вторые поразрядные выходы суммирующего регистра через второй элемент И-НЕ подключены к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходной шиной и с выходом третьего элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с единичным выходом RS-триггера, единичный вход которого подключен к выходу первого элемента И-НЕ, а нулевой вход - к выходу элемента И, а выход таймера

1

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для работы в системе автоматического управления гидроэлектростанций.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и предотвраш.ение вы- работки ложных команд в условиях превышения результата суммирования максимального значения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для осуществления способа выработки команд реле оборотов.

Устройство для осуществления способа выработки команд реле оборотов содержит вал 1 гидроагрегата, импульсный преобразователь частоты вращения, состоящий из емкостного датчика 2, автогенераторного преобразователя 3, селектора-формирователя 4, суммирующий регистр 5 (счетчик импульсов), таймер 6, элементы И-НЕ 7-Ю, расширитель 11 импульсов, триггеры 12 и 13 типа RS, элемент И 14 и выходную шину 15.

Устройство функционирует следующим образом.

Преобразователь 3 преобразует частоту вращения вала 1 в последовательность импульсов, частота которых пропорциональна частоте вращения вала. Эти импульсы, про- ходя через селектор-формирователь 4, поступают на счетный вход суммирующего регистра 5. В нормальных условиях работы (при отсутствии помех) максимальная кодовая комбинация на выходах регистра 5 соответствует текущей частоте вращения вала. Если частота вращения вала не превышает некоторую, наперед заданную, величину, то суммируюший регистр 5 не досчитывает до того состояния, когда срабатывает элемент И-НЕ 8, и сбрасывается в нулевое состояние сигналом с выхода таймера 6 через эле- мент И-НЕ 10. Триггер 12 остается в нулевом состоянии, препятствуя прохождению импульса на выход элемента И-НЕ 9. Если частота вращения вала превышает некоторую, наперед заданную, величину, то на выхо

через расширитель импульсов соединен с вторым входом т;ретьего элемента И-НЕ.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что между выходом таймера и входом сброса суммируюш,его регистра включен дополнительный элемент И-НЕ, другой вход которого соединен с единичным выходом дополнительного RS-триггера, единичный и нулевой входы которого соединены соответственно с выходом таймера и выходом второго элемента И-НЕ.

де элемента И-:НЕ 8 формируется уровень логического «О который устанавливает в единичное состояние триггер 12. При этом на входе элемента И-НЕ 9, соединенном с выходом триггера |2, присутствует уровень логической «1 и при появлении импульса на выходе расщирителя 11 и поступлении его на вход элемента И-НЕ 9 на выходе последнего появляется уровень логического «0 являющийся командным сигналом реле. Указанный сигнал через элемент И 14 сбрасывает триггер 12 в исходное нулевое состояние. При этом временные параметры расширителя 11 и триггера 12 по входу R выбираются такими, чтобы время удержания уровня логической «1 на входах элемента И-НЕ 9 было достаточным для включения исполнительных органов.

При поступлении на счетный вход суммирующего регистра 5 наряду с сигналами полезной информации импульсов помех, частота которых значительно превышает частоту полезного сигнала, срабатывает элемент И-НЕ 8, устанавливая триггер 12 в единичное состояние. Через некоторое время срабатывает и элемент И-НЕ 7, сбрасывая через элемент И 14 триггер 12 в нулевое состояние. В результате этого при появлении сигнала с выхода таймера 6 на выходе расширителя 11 формируется импульс, который не проходит на выход элемента И-НЕ 9, так как указанный элемент заблокирован уровнем логического «О с выхода триггера 12.

Способ выработки команд реле оборотов и устройство для его осуществления эффективно предотвращают появление ложных выходных импульсов при выполнении следующих условий:

t Ед - Sn ,

где 2п - количество импульсов, соответствующее пороговому значению (при котором срабатывает элемент И-НЕ 8);

2д - количество импульсов, соответствующее дополнительному пороговому значению (при котором срабатывает элемент И-НЕ 7); fn - частота помех; т - длительность действия помех, при этом Еп . /с,

где fc - пороговая частота полезного сигнала на входе суммирующего регистра 5;

Д/( i Ед - Еп,

и на период следования пачек помех Гп 2t,

где Тп - период следования пачек помех; Д/( - приращение текущего значения частоты полезного сигнала.

Кроме того, наличие расширителя 11 импульсов, срабатывающего по перепаду поt - заданный промежуток времени изме- ю тенциалов логических уровней с выхода тай- рительного цикла, определяемый мера 6, исключает появление ложного выходного командного сигнала при выходе из строя таймера 6, а наличие RS-тригге- ра 13 и элемента И-НЕ 10 позволяет

таймером 6.

Кроме того, условием функционирования изобретения является ограничение на скорость изменения частоты входного сигнала, а именно

повысить надежность устройства при повы- 5 шении частоты помех.

Д/( i Ед - Еп,

и на период следования пачек помех Гп 2t,

где Тп - период следования пачек помех; Д/( - приращение текущего значения частоты полезного сигнала.

тенциалов логических уровней с выхода тай- мера 6, исключает появление ложного выходного командного сигнала при выходе из строя таймера 6, а наличие RS-тригге- ра 13 и элемента И-НЕ 10 позволяет

повысить надежность устройства при повы- шении частоты помех.

1. Способ выработки команд реле оборотов, включающий преобразование скорости вращения вала в пропорциональную ей по частоте последовательность импульсов, суммирование этих импульсов в заданном промежутке времени измерительного цикла, коитроль в процессе счета соответствия результата суммирования пороговому зиачению, запоминание факта сравнения те- . кущего зиачения с пороговым, выработку командного сигнала и аннулирование результата суммирования в начале и конце измерительного цикла, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, после достижения соответствия результата суммирования пороговому значению продолжают суммирование импульсов до окои- чания измерительного цикла, в процессе счета -осуществляют контроль соответствия результата суммирования дополнительному пороговому значению, в случае отсутствия факта сравиения текущего значения с дополнительным пороговым за измерительный цикл, по окончании измерительного цикла осуществляют формирование командного , сигнала и аииулирование результатов запоминания и суммирования, а при его наличии блокируют формирование командного сигнала путем аннулирования результата запоминания, по окончании измерительного цикла результат суммирования также аннулируют, при этом должны быть удовлетворены следующие соотношения: f 2д - 2 Д/, . 2д -- 2п; Гп 2/, где - пороговое значение; ,t - заданный промежуток времени измерительного цикла; fc - пороговая частота полезного сигнала; Sfl - дополнительное пороговое значение; fn - частота помех; т - длительность действия помех; 7п - период следования пачек помех; Л/( - приращение текущего значения частоты полезного сигнала. 2.Способ по п. I, отличающийся тем, что, с целью предотвращения выработки ложных команд в условиях превышения результата суммирования максимального значения после достижения соответствия результата суммирования дополнительному пороговому значению, суммирование импульсов прекращают и возобновляют после окончания измерительного цикла. 3.Устройство для осуществления способа выработки команд реле оборотов по п. 1, содержащее импульсный преобразователь частоты вращення, подключенный к счетному входу суммирующего регистра, первые поразрядиые выходы которого соединены с входами первого элемента И-НЕ, вход сброса суммирующего регистра подключен к выходу таймера, RS-триггер, второй и третий элементы И-НЕ, элемент И и выходi (Л С Ю Од OG Ю