ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1967 года по МПК G05B11/26 G05B11/36 

Известные импульсные регуляторы для инерционных объектов содержат релейно-коитактную схему управления и синхронизации работы, измерительную мостовую схему, источник постоянного тока и синхронный двигатель.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в релейно-контактную схему управления включено реле с путевым контактом в цепи обмотки. Контакты этого реле подключены к измерительному мосту и в цепь питания реле включения двигателя.

Такое выполнение регулятора позволяет регулировать его работу по скорости изменения регулируемой величины.

Па фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого регулятора, на фиг. 2 - принципиальная схема регулятора.

Регулятор состоит из постоянных сопротивлений 1 и 2, включенных в схему неуравновешенного моста, питаемого от источника постоянного тока со стабилизированным напряжением; реостатного датчика 3 измерительного устройства; стрелочного гальванометра 4, включенного в диагональ моста; регулировочного сопротивления 5; реостата 6, балансирного механизма 7 с размыкающим путевым контактом 8 (балансирным механизмом электромеханического потенциометра); синхронного двигателя 9; реле 10 с замыкающими контактами 11, 12 и 13 н размыкающими контактами 14 и 15; реле 16 с замыкающими контактами 17 и 18; путевых замыкающих контактов 19 и 20 какого-либо командного устройства; узла торможения 21 измерительного прибора.

Двигатель 9 включается периодически. Запускается он два раза за период Т повторения импульсов, определяемый динамическими

свойствами объекта регулирования. После каждого запуска двигателя балансирный механизм 7 совершает оиределенное и всегда целое число циклов.

Затем двигатель 9 останавливается до очередного запуска. Для этого периодически, через время Т, замыкается контакт 19, включая реле 16, что приводит к замыканию его контактов 17 и 18. Двигатель начинает вращаться. Через некоторое время пусковой контакт

19 размыкается, однако к этому времени он уже шунтирован контактами 18 и 8, и реле 16 по-прежнему находится в притянутом состоянии. Вращение двигателя продолжается до тех пор, пока балансирный механизм не

завершит очередной цикл, после чего размыкается путевой контакт 8, реле 16 отпускается и двигатель 9 ocтaнaBv ивaeтcя.

редины реостата, через гальванометр 4 протекает ток, его стрелка отклонена от среднего положения, и за каждый оборот главного вала балансирующий механизм 7 перемещает движок реостатного датчика 6 на угол, пропорциональный разности фактического и заданного значения регулируемой величины. Направление перемещения движка определяется направлением отклонения регулируемой величины от заданного значения и поляриостью напряжения питания моста.

Узел торможения 21 стопорит измерительный прибор в течение периода Т повторения импульсов так, что его показания изменяются ступенчато. Расторможение измерительного прибора, во время которого он отрабатывает фактическое значение регулируемой величины, кратковременно и производится периодически через время Т.

Работа регулятора заключается в следующем. Непосредственно перед расторможением измерительиого нрибора замыкается путевой контакт 20 и включается реле 10, одновременно замыкая свой контакт 13. При этом изменяется полярность нанряжеиия питания моста и направление тока в гальванометре 4, стрелка гальванометра отклоняется па ту же величину, что и до включения реле 10, по в противоположную сторону.

После замыкания контакта 13 включаются реле 16, замыкающее свой контакт 17, и двигатель 9. За каждый цикл балансирного механнзма движок реостата 6 перемещается на величииу, пропорциональную разности A-(TJ - Т) -Xs, где л:(т; -Т) - значение регулируемой величины в предшествующий момент отработки измерительного прибора, х - заданное значение регулируемой величины. Произведенное перед этим изменение полярности напряжения иитания моста приводит к тому, что регулирующее воздействие (перемещение движка реостата 6) изменяется в сторону увеличения разности x(ti -Т) -Ха. Контакт 20 замыкается на время Дт;, за которое балансирный механизм успевает соверщить % яггАт /Ат„ циклов, где Дт„ - длительность

одного цикла. Округлеиие до целого числа идет всегда в большую сторону.

После заверщения первой отработки регулятора измерительный прибор растормаживается и отрабатывает очередное значение регулируемой величииы. Далее на время Ат2 включается контакт 19, что приводит ко второму включению реле 16, и балансирный механизм соверщает п « Ат2/Дт циклов. При

втором включении регулятора регулирующее воздействие пропорционально разности очередного значения регулируемой величины и заданного значения л:(Т() -Хз. Так как реле 10 при втором включении регулятора отключено, регулирующее воздействие направлено в сторону уменьшения разности х(т;,) -Хз.

Суммарное изменение регулирующего воздействия за оба его включения равно

ft{«2 A:(t,.) - Хз - П1 л:{т; - Т) - й{ «(ti) - л;(т; - Г) + + (n2 - ni)x(ti) ,

где К - коэффициент пропорциональности. Первое слагаемое регулирующего воздействия пропорционально скорости изменения регулируемой величины, а второе - отклоненню ее от заданного значения.

Предмет изобретения

Импульсный регулятор для инерционных объектов, содержащий измерительную MOCTO-J вую схему, источник постояниого тока, синхройный двигатель и релейно-контактную схему управления приводом балансирного механизма с реле включения двигателя и двумя путевыми контактами, отличающийся тем, что, с целью регулирования по скорости изменеиия регулируемой величины, в релейио-контактной схеме управления дополнительно установлено реле с путевым контактом в цепи обмотки, а контакты этого реле включены в цеиь связи источника постоянного тока с

клеммами сетевой диагонали моста и в цепь питания реле включения двигателя.

ю

Фиг. 2