Регулятор Советский патент 1991 года по МПК G05B11/12 

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть применено в автоматических устройствах поддержания заданного значения физической величины, например, температуры.

Цель изобретения - упрощение регулятора с сохранением точности и стабильности регулирования.

На чертеже представлена схема регулятора.

Регулятор содержит измерительный мост 1, состоящий из вторичной обмотки 2 трансформатора, резистивного датчика 3, ограничительных резисторов 4, 5, подстро- ечного конденсатора 6, а также операционный усилитель 7, первый накопительный конденсатор 8, усилитель 9 мощности, исполнительное устройство 10, первичную обмотку трансформатора 11, второй накопительный конденсатор 12, масштабный резистор 13, jтретий накопительный конденсатор 14.

При заданной температуре выше температуры окружающей среды при отклонении регулируемой температуры от номинального значения в сторону повышения, т.е в нерегулируемую сторону, нагреватель отключен полностью и объект регулирования остывает естественным образом до заданной температуры. В случае равенства (или превышения) регулируемой величины относительно заданной в плечах измерительного моста 1 тока нет, так как нет переменного напряжения на выходе усилителя 7. Когда регулируемая величина становится, например, ниже заданной, нарушается баланс измерительного моста 1. Он соединен с входом усилителя и обратной связью таким образом, что при отклонении регулируемой величины от заданной либо в сторону понижения, либо в сторону повышения (зависит

о. о ел ю о ю

от конкретного применения) обратная связь становится положительной, а при отклонении в другую сторону - отрицательной (особенность мостовых схем).

При положительной связи возникают электрические автоколебания, Напряжение этих колебаний с выхода усилителя 7 поступает на питание измерительного моста 1 через обратную связь,

Напряжение с выхода конденсатора 8 подается на вход усилителя 9 мощности, нагрузкой которого является исполнительное устройство 10. Под действием исполнительного устройства 10 отклонение регулируемой величины от заданного значения уменьшается. Баланс моста 1 восстанавливается и прекращаются электрические автоколебания. При отрицательной обратной связи автоколебания невозможны,

В случае необходимости двустороннего регулирования регулятор настраивается так, чтобы при равенстве регулируемой и заданной величины мост был сбалансирован не полностью, следовательно, амплитуда электрических колебаний будет на некотором среднем уровне. Тогда отклонение регулируемой величины в одну сторону приводит к увеличению амплитуды колебаний, в другую - к уменьшению,

При уменьшении степени затухания электрических колебаний термостабилизатор переходит в релейный режим. При отклонении регулируемой температуры а сторону понижения сразу начинаются электрические колебания с большой амплитудой, в сторону повышения - колебаний нет. Соответственно нагреватель либо включен на полную мощность, либо выключен, как при двухпозиционном регулировании.

Обратная связь осуществляется через трансформатор, на первичную обмотку 1 i которого подается переменное напряжение возникающих автоколебаний с выхода усилителя 7 через резистор 13 и конденсатор 12, Обмотки трансформатора включены в схему таким образом, чтобы при уменьшении сопротивления датчика 3 (при понижении температуры) обратная связь становилась положительной,

В этом варианте сигнал с усилителя через конденсатор 8 подается непосредственно на ввод усилителя мощности (например,

на повторитель) без корректирующего устройства.

В данном варианте регулятора осуществляется статический закон регулирования,

так как амплитуда автоколебаний а соответственно ток нагревателя, пропорциональны отклонению регулируемой 1вмпературы от заданной. Эту же схему можно использовать для регулирования других величин в

тех случаях, когда возможно применение тензодатчика,

Предлагаемый автоматический регулятор позволяет значительно упростить схемы регуляторов с измерительными мостами переменного тока при сохранении их преимуществ по точносш. Это расширязт сферу применения регуляторов высокой точности.

Форму л а изобретен и я

Регулятор, содержащий измерительный мост, в первое и второе плечи которого включены соответственно резистивный датчик параметра и два последовательно соединенных ограничительных резистора, а два других смежных плеча образованы вторичной обмоткой трансформатора, средняя точка которой подсоединена к шине нулевого потенциала, а крайние выводы соединены с внешними выводами подстроечного конденсатора, общий вывод которого подключен к общему выводу резистивного датчик парамет ра и первого ограничительного резистора, а измерительная диагональ моста подключена к входу операционного усилителя, выход которого через первый накопительный конденсатор подключен к последовательно соединенным усилителю мощности и исполнительному устройству,

отличающийся тем, что, с целью упрощения регулятора с сохранением точности и стабильное i и регулирования, в него введены масштабный резистор и два накопительных элемента, при этом первичная

обмотка трансформатора первым выводом соединена с выходом операционного усилителя через последовательно соединенные второй накопительный конденсатор, масштабный резистор, третий накопительный

конденсатор подключен параллельно первичной обмотке трансформатора, а второй вывод первичной обмотки трансформатора соединен с шиной нулевого потенциала

Регулятор

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть применено в автоматических устройствах поддержания заданного значения физической величины, например температуры Цель изобретения - упрощение регулятора с сохранением точности и стабильности регулирования. Цель достигается тем, что в регуляторе, содержащем измерительный мост, одним из плеч которого является рези- стивный датчик, а к одной из диагоналей моста подключен усилитель, выход усилителя соединен с другой диагональю моста, что приводит к возникновению электрических автоколебаний при отклонении регулируемой величины от заданного значения 1 ил

сз

3

//

J}

tt

5

«п

/2

i