Устройство для управления регулятором мощности Советский патент 1986 года по МПК H02M7/02 H02K13/02 

разрядов двоичного вычитающего счетчика 6. Устройство обеспечивает линейную зависимость выходного сигнала от входного управляющего кода и независимость 6 т изменений амплиту- ды и формы напряжения на выходе ис 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения автоматизированных систем управления технологическим оборудованием, работающих в режиме непосредственного цифрового управления..

Цель изобретения - повышение точности управления.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для управления регулятором мощности, выполненным на управляемом вентиле 1 с отпирающим и запирающим управляющими входами, включенном между источником переменного напряжения 2 и нагрузкой 3, содержит нуль-орган 4, вход которого подключен к источнику 2, а выход - к запит рающему входу вентиля 1, отпирающий вход которого подключен к выходу схемы 5 сравнения кодов, первая группа входов которой является входом устройства, а вторая группа входов подключена к выходам двоичного вычитающего счетчика 6 импульсов, установочный вход которого подключен к выходу нуль-органа 4, а информационные входы к выходам двоичного суммирующего счетчика 7 импульсов, установочг ный вход которого через элемент 8 задержки подключен к выходу нуль-ор- Гсхна 4, а счетный вход вместе со счетным входом счетчика 7 подключен к выходу преобразователя 9 напряжения в частоту (ПКЧ), вход которого через квадратор 10 напряжения, подключен к источнику 2. Управляемый вентиль может быть вьшолнен, например, на поляризованном реле, прямая обмотка которого является отпирающим а обратная - запирающим управляющими входами. точника 2., питающего нагрузку, что позволяет повысить точность управления мощностью нагрузки и обеспечить высокое качество проведения технологических процессов. ил.

0

5

0

5

0

5

Устройство работает следующим образом.

С выхода источника 2 переменное напряжение U(t), представляющее собой периодическую функцию от времени с периодом Т, поступает на вход управляемого вентиля 1 и на вход нуль-органа 4. Один раз за период в момент перехода напряжения U(t) через Нуль при изменении полярности и(t) с отрицательной на положительную нуль-орган 4 вырабатывает импульс, по которому закрывается управляемый вентиль 1 и в двоичный вычитающий счетчик 6 переписывается информация с информационных выходов двоичного суммирующего счетч ика 7, после чего с небольш ей задержкой, даваемой элементом 8 задержки, этот импульс поступает на установочный вход двоичного суммирующего счетчика 7 и устанавливает последний в нулевое состояние.

Одновременно напряжение U(t) поступает на вход аналогового квадратора 10, с выхода которого напряжение, пропорциональное U (t), поступает на вход преобразователя 9 напряжение- -частота. С выхода преобразователя 9 напряжение-частота импульсный сигнал с частотой f(t)kU(t) поступает на счетные входы счетчиков 6 и 7 (k - коэффициент пропорциональности преобразования последовательно соединенных аналогового квадратора 10 и.преобразователя 9 напряжение-часто та. Гц/ В ).

Поскольку значение выходного кода N(t) с разрядов двоичного вычитающего счетчика 6 в любой момент времени является разностью между кодом, имеющимся на выходах разрядов двоичного суммирующего счетчика 7 в конце пре312

дыдущего периода Т и переписанного в начале рассматриваемого периода в двоичный вычитающий счетчик 6,и кодом, соответствующим числу импульсов,поступивших на счетный вход двоичного вы- читакнцего счетчика 6, с выхода преобразователя 9 напряжение-частота от начала рассматриваемого периода, то можно записать

N-(t)

J dN - I dN

. тr

t

ИЛИ N(t) I f(t)dt- Jf(t)dt.

-Tо

Учитьшая, что f(t)kU(t) имеем

. t

N(t)k(f U(t)dt-J U (t)dt).

-T

Из условия, что U(t), a следовательно, и.U(t) является периодической функцией времени, следует, что

и

JW(t)dt ju (t)dt и N(t)

-т с

Тt

k(|u4t)dt - /u(t)dt)

или

N(t)kju4t)dt,

t

(1)

Переход управляемого вентиля 1 в открытое состояние происходит в момент времени t по сигналу с выхода схемы 5 сравнения кодов, который вырабатывается в момент равенства входного кода Nj, поступающего на вторую группу входов схемы 5 сравнения кодов, и кода N(t) с разрядов двоичного вычитающего счетчика 6, т.е. находится из равенства

N

N (t ) или с учетом (1)

вх

Ng, k I U (t)dt..

(2)

При этом значение (за период иапря- 55 жения U(t)) мощности, рассеиваемой в нагрузке с сопротивлением R, определяется как

Р 1 f

с-р т J, R

dt

и с учетом (2)

Р N,. kRT

(3)

Из выражения (3) видно, что зна- чение средней мощности, выделенной на нагрузке 3 за период Т, не зависит от формы и изменений амплитуды напряжения на выходе источника 2.

Так-им образом, устройство обеспе- чивает линейную зависимость выходного сигнала от входного управляющего кода и независимость от изменений амплитуды и формы напряжения на выходе источника 2, питающего нагрузку, что позволяет повысить точность управления мощностью нагрузки и обеспечить более высокое качество проведения технологических процессов.

25 Формула изобретения0

5

0

5

Устройство для управления регулятором мощности, выполненным на управляемом вентиле с отпирающим и запирающим управляющими входами, включенном между источником переменного напряжения и н.агрузкой, содержащее нуль-орган, вход которого подключен к источнику переменного напряжения, а выход предназначен для подключения к запирающему входу управляемого вентиля, отпирающий вход которого предназначен для подключения к выходу схемы сравнения кодов, первая группа входов которой является входом устройства, и двоичный суммирующий счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности управления, оно снабжено квадратором напряжения, преобразователем напряжения в частоту, двоичным вычитающим счетчиком импульсов и элементом задержки, вход которого вместе с установочным входом двоичного вычитающего счетчика импульсов подключен к выходу нуль-органа, а выход - к установочному входу суммирующего счетчика импульсов, выходы которого подключены к информационным входам двоичного вычитающего счетчика импульсов, выходы которого подключены к второй группе входов схемы сравнения кодов, а счетный вход вместе со

S12462866

счетным входом двоичного суммирующе- частоту, вход которого через квадра- го счетчика импульсов подключены к тор напряжения подключен к источнику выходу преобразователя напряжения в переменного напряжения.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения автоматизированных систем управления технологическим оборудованием, работающих в режиме непосредственного цифрового управления. Целью изобретения является повьшение точности управления. С выхода источника 2 переменное напряжение и(t), представляющее собой периодическую функцию от времени с периодом Т, поступает на вход управляемого вентиля 1 и на вход нуль- органа 4. Один раз за период в момент перехода напряжения U(t) через нуль-орган 4 вырабатывает импульс, закрывающий управляемый вентиль 1. Переход управляемого вентиля 1 в открытое состояние происходит по сигналу с выхода схемы 5 сравнения кодов. Этот сигнал вырабатывается в момент равенства входного кода, поступающего на вторую группу входов схемы 5 сравнения кодов и кода с с (Л