ТРЕХПОЗИЦИОННЫЙ ШАГОВЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1965 года по МПК G05B11/18 

Известны трехпозиционные шаговые регуляторы, содержащие сравнивающее устройство и трехпозиционное реле, охваченное инерционной отрицательной обратной связью и подключенное к интегрирующему исполнительному двигателю. Предложенный регулятор имеет лучщие динамические характеристики. Это достигается тем, что в нем установлены дополнительное инерционное звено и реле, охваченное положительной обратной связью, включающей в себя это звено. Таким образом, предлагаемый регулятор содержит как отрицательную, так и положительную обратную связь. Сигналы положительной и отрицательной обратных связей суммируются, и результирующий сигнал подается на вход регулятора. Коэффициент усиления и время затухания сигнала положительной обратной связи выбираются меньщими, чем у отрицательной обратной связи. Хотя характеристика описываемого регулятора существенно отличается от характеристики регулятора с одной отрицательной обратной связью, в целом обратная связь в рассматриваемом регуляторе остается отрицательной. Рассмотрим переходной процесс предложенного регулятора. Сопротивления , Коз и конденсатор Ci образуют цепь отрицательной обратной связи; сопротивления R, Rfts и конденсатор С-2 образуют цепь положительной обратной связи дополнительного инерционного звена. Сигнал подается на вход сравнивающего устройства как сумма токов, проходящих по сопротивлениям оз и R. Реле PI и Ра с контактами Ki к Кз образуют трехпозиционное реле, управляющее исполнительным двигателем М и цепями обратной связи. Пусть на вход сравнивающего устройства У иодано иоложительное напряжение Х„ . Тогда реле PI включит двигатель М и подаст напряжения соответствующей полярности в цепи обеих обратных связей. Так как коэффициент усиления цепи отрицательной обратной связи больще, чем положительной, то на вход усилителя будет подан отрицательный сигнал. Входное напряжение начнет уменьшаться, как и в известном трехпозиционном регуляторе, но медленнее из-за влияния положительной обратной связи. Вследствие этого первый импульс на исполняющем двигателе будет длиннее, чем в известном регуляторе. Когда разность входного к результирующего сигналов станет меньше порога отпускания реле PI, двигатель Л- и цепи обратной связи отключатся. Ио время затухания сигнала в цепи положительной обратной связи меньше, чем в цепи отрицательной обратной связи, поэтому результирующий сигнал будет продолжать увеличиваться, что приведет к включению реле Ра при положительном входном сигнале Х,. При включении реле PZ сигнал в цепи положительной обратной связи будет уменьшаться быстрее сигнала в цепи отрицательной обратной связи, что вызовет на выходе реле появление отрицательных импульсов.

Это будет продолжаться до тех пор, пока сигнал в цепи положительной обратной связи не уменьшится настолько, что при отпушенном реле Ра сигнал в цепи отрицательной обратной связи перестанет увеличиваться и начнет уменьшаться. Тогда вновь сработает реле PI, и реле начнет выдавать положительные импульсы. Частота следования импульсов будет меньше, чем в регуляторе с одной отрицательной обратной связью, так как при каждом импульсе отрицательной обратной связи приходится преодолевать влияние положительной обратной связи.

Описанная схема работает на принципе суммирования токов, протекающих в цепях обратной связи. Возможна схема, где суммируются напряжения (фиг. 2). Схема состоит из делителя напрял ения П, цепи положительной обратной Связи из „, .„2 и Сз, цепи отрицательной обратной связи иЗ oi, и Ci. Цепь коммутации исполнительного двигателя и сравнивающее устройство на схеме не указаны.

Принципиально схема работает точно так же, как описанная выше. Возможно также обе

обратные связи выполнить в виде одного контура, переходные процессы в котором имеют вид характеристики переходного процесса результирующего сигнала обратной связи, без разделения сигналов положительной и отрицательной обратных связей в отдельных каналах.

Предмет изобретения

Трехпозиционный шаговый регулятор, содержащий сравнивающее устройство и реле, охваченное инерционной отрицательной обратной связью и подключенное к исполнительному двигателю, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества регулирования, в регуляторе установлены дополнительное инерционное звено и реле, охваченное положительной обратной связью, включающей в себя это звено.

/73Rnz