Импульсное регулирующее устройство Советский патент 1986 года по МПК G05B11/28 

Изобретение относится к регулирующим устройствам с импульсным выходным сигналом. Цель изобретения - обеспечение независимой регулировки минимальной длительности сигнала и расширение ди апазона регулировки. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит интегросумматор 1, сумматор 2, блок 3 выделения модуля, трехпйзиционный релейный элемент 4 с униполярным выходом масштабирующие элементы 5-7, ключи 8 и 9 компараторы 10 и 11, выпрямительные диоды 12 и 13, инвертор 14, сумматор 15, масштабируемьй источник 16 напряжения, сумматоры 17 и 18, масштабирующий элемент 19, ключ 20, масштабируемые источники 21 и 22 напряжения. Устройство работает следующим образом. На вход устройства поступает непрерывный входной сигнал X, Выходным сигналом устройства является ин тегральное время выходной импульсной последовательности Y. Напряжени масштабируемых источников 16 и 21 со ответствует половине зоны нечувствительности трехпозиционного релейного элемента 4 и зоны нечувствительности устройства в целом. Совокупность, блоков 3, 7, 10-22 образуе обобщенный трехпозиционный элемент. Коэффициент пропорциональности ftf устанавливается путем изменения коэффициента передачи масштабирующего элемента 6. Постоянная времени интегрирования устанавливается изм нением коэффициента передачи масштабирующего элемента ,5. Длительность минимального импульса устанавливается путем изменения коэффициента пер дачи масштабирующего элемента 7, которьй для стабилизации длительнос t цeлecoти минимального импульса сообразно принять равным (l-Jg) , где у. - минимальная статическая скважность выходных импульсов, т.е. скважность импульсо минимальной длительности, соответствующих входному сигналу X 10,5йц Cin 0,5UH . Относительравная f С- t-n ное снижение частоты выходных импуль сов устанавливается путем изменения множителя N в коэффициенте передачи масштабирующего элемента 19,paBHOMNx Последовательная цепочка звеньев 17-22 формирует сигнал (f (l+N.by)l+N(f - У) ,где у - статическая скважность выходных импульсов, равная X. На вход размыкающего ключа 20 поступает сигнал, определяемый выражением (f (l+N.by) х -( Этот сигнал определяет зону возврата и ц у релейной характеристики обобщенного трехпозиционного элемента. При отсутствии выходного сигнала (состояние Норма) размыкающий ключ 20 замкнут. На вход сумматора 15 поступает сигналу &j. Зона возврата формируется вне зоны нечувствительности указанной релейной характеристики. Зона нечувствительности обобщенного трехпозиционного элемента 5„ й„ - 2bg. Это позволяет снять ограничения на минимальную длительность импульса t. Так U а и U J, не связаны, знакак значения чение S может выбираться из условия обеспечения требуемой помехоустойчивости устройства. При возникновении импульса на выходе устройства ключ 20 размыкается, что обеспечивает положительную обратную связь и зону возврата й релейной характеристики. Некоторая неопределенность зоны нечувствительности обобщенного трехпозиционного элемента не приводит к отрицательным последствия, так как этот элемент является динамическим (на его вход подается как значение сигнала, так и интеграл этого сигнала) . В остальном устройство работает аналогично прототипу. Когда входной сигнал находится в пределах зоны нечувствительности и ц , выходной сигнал на выходе трехпозиционного релейного элемента 4 отрицателен, ключ 8 разомкнут, а ключ 9 замкнут, т.е. интегросумматор 1 превращен в апериодическое звено, его выходной сигнал стремится к нулю по апериодическому закону. При подаче на вход тест-сигнала в виде продолжительного прямоугольного импульса реакция устройства складывается из первого продолжительного импульса той же полярности, серии интегральных импульсов со ста

ZH

тической скважностью

(по окончании тест-сигнала) продолжительного импульса инверсной полярности. При этом длительность минимального импульса устанавливается независимо. Частота интегральных импульсов снижена по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Импульсное регулирующее устройство , содержащее интегросумматор, выход которого соединен с первым входом первого сумматора и через первый ключ с первым информационным входом интезгросумматора, трехпозиционньш релейный элемент с униполярным выходом, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом и выходом устройства, а выход соединен с управляющими входами первого и второго ключей, вход устройства через второй ключ соединен с вторым входом первого сумматора и входом первого масштабирующего элемента, выход которого соединен с вторым информационным входом интегросумматора, второй масштабирующий элемент, через который выход устройства соединен с третьим информационным входом интегросумматора, и третий масштабирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью обеспечения независимой регулировки минимальной длительности выходного сигнала и расширения диапазона регулировки, оно содержит второй, третий и чeтвepтьJЙ сумматоры, четвертый

масштабирующий элемент, третий ключ, два компаратора, два выпрямительных диода, инвертор, блок выделения модуля и три масштабируемых источника напряжения, при этом первого

сумматора соединен с первыми входами первого и второго компараторов, выходы которых через соответствующие встречно включенные выпрямительные диоды соединены с выходом устройства, вход устройства соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого масштабируемого источника напряжения, а выход через третий масштабирующий элемент соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго масштабируемого источника напряжения, а выход через последовательно соединенные четвертый масштабирующий элемент и третий ключ соединен с первым входом четвертого сумматора, второй вход которого подключен к выходу третьего масштабируемого источника напряжения, а выход соединен с вторым входом первого компаратора и через инвертор с вторым входом второго компаратора, выход устройства через блок выделения модуля соединен с управляющим входом третьего ключа.

V,

0,5Ан

Изобретение относится к регулирующим устройствам с импульсным выходным сигналом. Целью изобретения является обеспечение независимой регулировки минимальной длительности выходного сигнала и расширение диапазона регулировки. Устройство содержит интегратор, сумматоры, блок выделения модуля, трехпозиционный релейный элемент с униполярным выходом, масштабирующие элементы, ключи, компараторы, выпрямительные элементы, инвертор, масштабируемые источники напряжения. Введение элементов, реализующих обобщенную трехпозиционную релейную характеристику, обеспечило независимую установку минимальной, длительности, расширение диапазона установки в сторону миниS мальных значений и снизило частоту (Л выходных импульсов путем фиксации зоны отпускания и многопараметрического формирования зоны возврата обобщенной релейной характеристики. 1 ил..