Устройство для управления вентильным преобразователем Советский патент 1987 года по МПК H02M7/00 

11288864

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах управления электроприводами с широтно-импульсным представлением информации.

Цель изобретения - повышение точности линейности работы вентильного преобразователя (ВП).

На фиг. 1 показана функциональная

3; 1

Y(t) - напряжение на выходе ка 2 Y(t) - выходной сигнал ре ного элемента 4,- Yg.(t) - выходно сигнал интегратора Sj YqCt) - си 5 нал на выходе звена 9; ) - с на выходе демодулятора 10; Y,,(t) выходные импульсы одновибратора

(t) - выходной сигнал устройст 1, t, TO, t, t - интервалы р

., -.-и-ч-ц

схема устройства на фиг. /и - вре- и вертывающего преобразования} .

менные диаграммы его сигналов.

Устройство содержит первый сумматор 1, аналоговый инвертор 2, последовательно включенные первый интегратор 3 и релейньй элемент 4, второй интегратор 5 с информационным 6 и установочным 7 входами, подк.шоченньм к выходу второго сумматора 8, последовательно включенные пропорционально дифференцирующее звено 9, демодулятор 10 и одновибратор 11, ключевой элемент 12 с зоной нечувствительности, входная 13 и выходная 14 клеммы.

Интеграторы 3 и 5 имеют передаточную функцию вида W(p) 1/Тр и постоянные времени Т, и Т соответственно.

Аналоговый инвертор 2 реализует функцию передачи вида

YjCt) (-l)X(t) где X(t) - входной сигнал ВП.

Релейный элемент 4 выполнен с порогами срабатьгоания ± b и неинвертирующей петлей гистерезиса. Выходной сигнал блока 4 меняется дискретно в пределах ± А.

Интегратор.5 выполнен с установочным входом 7. При наличии на нем сигнала Лог.1 выходной сигнал интегратора 5 равен О независимо от величины и знака сигнала на входе 6.

Звено 9 реализует функцию вида W(p) Тр/(1+Т ).

Демодулятор 10 служит для выпрямления выходного сигнала блока 9.

Одновибратор 11 формирует на выходе импульс заданной длительности синхронно с передним фронтом сигнала на выходе блока 10.

Ключевой элемент 12 имеет зону нечувствительности, t С и инвертирующую характеристику вход - выход.

На фиг. 1 и 2 введены следующие обозначения: X(t) - входной сигнал, Y(t) - выходной сигнал интегратора

3; 1

Y(t) - напряжение на выходе блока 2 Y(t) - выходной сигнал релейного элемента 4,- Yg.(t) - выходной сигнал интегратора Sj YqCt) - сиг- нал на выходе звена 9; ) - сигнал на выходе демодулятора 10; Y,,(t) - выходные импульсы одновибратора 11;

(t) - выходной сигнал устройства; 1, t, TO, t, t - интервалы раз., -.-и-ч-ц

вертывающего преобразования} .

0

tj, t - интервалы паузы.

Устройство работает следующим образом.

Звенья 1, 3 и 4 в совокупности образуют автоколебательную часто.тно- широтно-импульсную систему. При нулевом уровне сигнала управления на выходе релейного элемента 4 формируется сигнал типа меандр со средним нулевым значением (фиг. 2а) и равными интервалами развертывающего преобразования (t t на фиг. 2а).

В моменты времени изменения знака 5 выходного сигнала релейного элемента 4 на выходе звена 9 формируются импульсы (фиг. 2в), которые после выпрямления (фиг. 2г) с помощью демодулятора 10 приводят к срабатыванию одновибратора 11 (фиг. 2д).

0

5

0

0

5

При соблюдении условий Т 2Т

а /Ь/ /С/ за полупериоды переключения релейного элемента 4 выходной сигнал интегратора 5 не достигает зоны включения ключевого элемента 12, поэтому выходной сигнал интегратора 3 изменяется под действием суммы сигналов на входе сумматора 1 (фиг.За), а в другом полупериоде - под действием разности этих воздействий. В результате за период автоколебаний постоянная составляющая импульсов на выходе релейного элемента 4 достигает величины, пропорциональной уров- с ню входного сигнала устройства.

При наличии входного сигнала выходное напряжение интегратора 5 изменяется под действием выходного напряжения аналогового инвертора 2 и сигнала на выходе релейного элемента 4 (фиг. Зд, пунктир). Поэтому с ростом входного воздействия темп нарастания напряжения на выходе блока 5 увеличивается и длительность выходных импульсов устройства возрастает (фиг. Зе). В результате полезная составляющая выходного сигнала устройства пропорциональна сигналу управления.

312

Применение предложенного устрой- ства йозволит обеспечить линейность регулировочной характеристики и этим повысить точность его работы в разомкнутых и замкнутых системах регулирования.

Формула изобретения

Устройство для управления вентиль-fО преобразователя, о т ным преобразователем, содержащее последовательно включенные источник сигнала управления, первый вход пер-, во го сумматора, п ервый интегратор, релейный элемент и первый вход вто- t5 рого сумматора, выход релейного элемента подключен также к второму входу первого сумматора,- последовательно включенные пропорционально дифференцирующее звено, в подключен к выходу р та, демодулятор и од ход которого соедине входом второго интег которого подключен кл с зоной нечувствител которого предназначе ния к управляющему в

е с я тем, что, с ц точности работы вент зователя, оно снабже инвертором, вход кот к источнику сигнала выход соединен с вто го сумматора, выход чен к информационном интегратора.

преобразователя, о т

ренцирующее звено, вхог которого подключен к выходу релейного элемента, демодулятор и одновибратор, выход которого соединен с установочным входом второго интегратора, к выходу которого подключен ключевой элемент с зоной нечувствитель ности, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу вентильного

л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности работы вентильного преобразователя, оно снабжено аналоговым инвертором, вход которого подключен к источнику сигнала управления, а выход соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к информационному входу второго интегратора.

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования в системах управления преобразователями. Целью -изобретения является повышение точности. При нулевом уровне сигнала управления на выходе релейного элемента 4 формируется сигнал типа меандр со средним нулевым значением и равными интервалами развертьшающего преобразования. В моменты времени изменения знака на выходе дифференцирующего звена 9 формируются дифференцирующие импульсы, которые после выпрямления приводят к срабатыванию од- новибратора 11. При наличии сигнала управления в один полупериод сигнал интегратора 3 изменяется под действием суммы сигналов на входе сумматора 1, а в другой полупериод - под действием разности этих воздействий. В результате за период автоколебаний постоянная составляющая импульсов на выходе релейного элемента 4 достигает величины, пропорциональной уровню входного сигнала преобразователя. При наличии входного сигнала выходное напряжение интегратора 5 изменяется под действием выходного напряжения инвертора 2 и сигнала на выходе релейного элемента 4. Поэтому с ростом входного воздействия темп нарастания напряжения на выходе второго интегратора 5 .увеличивается, длительность выходных импульсов возрастает и полезная составляющая выходного сигнала пропорциональна сигналу уп- .равления. 3 ил. fo УюМ W

УвМ XL

хГ

yult)

X t

L

Mt} I

JH ILJIILJI

Т

L

ь

b

r.

zi

r. X(f)

/

To

в

m II

k:

c(t)

()

Т

I

Т 11

УП()

д

с о с

Редактор А.Козориз

Составитель .С.Лузанов

Техред А.Кравчук Корректор Г. Решетник

Заказ 7822/56Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полигр афическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг.З