Бесконтактное переключающее устройство грубого и точного каналов Советский патент 1988 года по МПК G05B11/14 

(Л

с

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано в двухотсчетных следящих системах переменного тока для подключения сигналов точного и грубого каналов к исполнительному устройству. Цель изобретения - повьшение точности устройства. Бесконтактное переключающее устройство грубого и точного каналов содержит первый 1 и второй 2 ограничители сверху, пер- вьй 3 и второй 4 усилители, сумматор 5, первый 6 и второй 7 преобразователи, первый 8 и второй 9 элементы И, элемент ИЛИ 10, элемент НЕ 11, первый 12 и второй 13 ключи. Грубый канал состоит из первого ограничителя 1 сверху, первого усилителя 3 и первого ключа 12, а точный канал - из второго ограничителя 2 сверху, второго усилителя 4 и второго ключа 13. 3 ил. с S

00

00

кэ

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в двухотсчетных следящих системах переменного тока для подключения сигналов точного и грубого каналов к исполнительному устройству.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства, на фиг. 2 - зависимость сигналов на выходах усилителей от сигнала рассогласования на входе устройства, на фиг. 3 - стати- ческие характеристики прёобразовате- теля.

Бесконтагктное переключающее устройство грубого и точного каналов (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 ограничители сверху, первый 3 и второй 4 усилители, сумматор 5, пер- вьй 6 и второй 7 преобразователи, первый 8 и второй 9 элементы И, элемент ИЛИ 10, элемент НЕ 11, первьй 12 и второй 13 ключи,

Грубый канал состоит из первого ограничителя 1 сверху, первого усилителя 3 и первого ключа 12, а точ- ньй канал - из второго ограничителя 2 сверху, второго усилителя 4 и второго ключа 13.

Устройство работает след тощим образом.

Входной сигнал рассогласования через последовательно включенные ограничитель 1 и усилитель 3 поступает на первьй (,инвертирующий) вход сумматора 5 (сигнал и,). Через последовательно включенные ограничитель 2 и усилитель 4 сигнал 6 поступает на второй (н-еинвертирующий) вход сумматора 5 и на вход преобразователя 7 (сигнал 114).

Коэффициент усиления усилителя 4 выбирается большим, чем коэффициент усиления усилителя 3, а пороги ограничения ограничителей 1 и 2 выбираются таким образом, чтобы максимальное значение сигнала Uj по модулю превышало максимальное значение сигнала и (.фиг. 2),

На выходе сумматора 6 образуется сигнал Dj, равньй разности сигналов на выходах усилителей 4 и 3:

Uj U4 - и,.

Сигнал Ur поступает на вход блока 6.

Преобразователи б и 7 представляют собой релейные элементы без зоны

I

нечувствительности. Сигналы U и И-, на их первых выходах и Us и Ui на их вторых выходах определяются следующими логическими зависимостями (фиг. 3):

:Uj,при Uj О

Опри Uy -: О

Опри U5 О

и S О

DOпри и О

Опри U4 -i О

Опри Цф О

-i О

5

0

ч Q

с

5

где UQ - сигн-ал, соответствующий логической 1, достаточньш для надежного замыкания ключа (12 или 13).

Рассмотрим случай, когда сигнал б 0.

В этом случае на первом выходе преобразователя 7 и на втором входе элемента И 9 имеет место сигнал, соответствующий логической . так как U4 0. При этом на втором выходе преобразователя 7 и на втором входе элемента 8 сигнал соответствует логическому О. Поэтому элемент

8закрыт по второму входу, а элемент

9по второму открыт.

I -. .-

Если сигнал 6 превьш1ает пороговое значение о то выполняется условие Uj и (фиг. 2), т.е. Uj О, сигнал и ,на, втором выходе преобразователя 6 соответствует логической 1, Сигнал Ug через элементы И 9 и 10 поступает на управляющий .вход ключа 12. Ключ 12 открыт, а ключ 13 закрыт проинвертированным (логически) элементом НЕ 11 сигналом с выхода элемента ИЛИ 10. Сигнал грубого канала поступает через ключ 12 на выход устройства, а сигнал точного канала на выходе устройства не проходит.

Если же сигнал € не превышает по- рогового значения о , то выполняет ся условие и и (фиг. 2), т.е. , сигнал Ug на втором выходе преобразователя б, а следовательно, и сигналы на выходах элементов 8-1U соответствуют логическому О, ключ 12 закрыт, а ключ 13 открыт логически проинвертированным элементом НЕ 11 сигналом с выхода элемента ИЛИ 10.

Сигнал точного канала поступает через ключ 13 на выход устройства, а сигнал грубого канала на выход устройства не поступает.

Пусть сигнал 0. В этом случае на первом выходе преобразователя 7 и на втором входе элемента И 9 сигнал соответствует логическому О, так как U 0. При этом на втором выходе преобразователя 7 я на втором входе элемента И 8 сигнал соответствует логической 1, Поэтому элемент И 9 закрыт по второму входу, а элемент И 8 по второму входу открыт.

Если сигнал по модулю превьша- ет пороговое значение а , то вьшол- няется условие U « U4 (фиг. 2), т.е. Uj О, сигнал U на первом выходе преобразователя 6 соответствует логической 1. Сигнал U через элементы 8 и 10 поступает на управляющи вход ключа 12, Ключ 12 открыт, а клю 13 закрыт.. Сигнал грубого канала поступает через ключ 12 на выход уст ройства, а сигнал точного канала на выход устройства не проходит.

Если же сигнал по модулю не превышает порогового значения 6о то вьшолняется условие U4 U,, (фиг. 2), т.е. и5 О, .сигнал U на первом выходе преобразователя 6, а следовательно, и на выходах элементов 8-10 соответствуют логическому О, ключ

12закрыт, а ключ 13 открыт. Сигнал точного канала поступает через ключ

13на.выход устройства, а сигнал грубого канала на выход устройства не поступает.

Таким образом, при выполнении ус-

lel.So

на выход устройства поступает сигнал грубого канала, а при невыполнении его - сигнал точного канала.

Формула изобретения

Бесконтактное переключающее устройство грубого и точного каналов, содержащее первый и второй ограничители сверху, входы которых являются входом устройства, а выходы подключены к входам соответственно первого и второго усилителей, выходы которых соединены соответственно с первьм инвертирующим и вторым входами сумматора, выход которого подключен к входу первого преобразователя и с сигнальными входами первого и второго ключей, выходы которых являются выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повьщ1ения точности, в устройство введен второй преобразователь, вход которого подключен к выходу второго усилителя, первый элемент И,, соеди- ненньй первым и вторым входами соот-г ветственно с первым вькодом первого преобразователя и вторым выходом второго преобразователя, второй элемент И, соединенный первым и вторым входами соответственно с вторым-выходом первого преобразователя и первым выходом второго преобразователя, и элемент ИЛИ, подключенный первым и вторым входом к выходам соответственно первого и второго элементов И, а выходом - к управляющему входу первого ключа и через элемент НЕ - к управляющему входу второго ключа.

а

Us rt/;;

i/sW Фиг, 5

Фиг. 2

(