МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1967 года по МПК G05B11/14 G05B15/02 

Известны многоканальные импульсные регуляторы, в которых все узлы выполнены на элементах дискретной техники, причем каждый канал имеет индивидуальный регулятор.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что нозволяет упростить регулятор, многократно использовать узлы в случае, если имеется много однотипных устройств регулирования, обладающих близкими характеристиками, а также позволяет повысить быстродействие системы.

Регулятор состоит из входного и выходного коммутаторов 1 к 2, аналого-цифрового преобразователя 3, регистров 4, 5, сдвиговых регистров 6, 7, цифро-аналоговых преобразователей 8, блоков переменных коэффициентов 9 и 10, суммирующих усилителей Л и 12 и генератора тактов 13.

Принцип действия регулятора основан на суммировании с соответствующими весовыми коэффициентами av и bv в прямой цепи и цепи обратной связи содержимого преобразователя 3 и регистров 4, 5 по каждому каналу в отдельности с последующей передачей нромежуточных данных и расположенные между регистрами участки оперативной памяти, образуемые сдвиговыми регистрами. Каждая промежуточная величина ev п - / в течение цикла обегания коммутатора последовательно пробегает все ячейки оперативной памяти

между двумя соседними регистрами и после каждого цикла оказывается сдвинутой на один шаг вправо. Все вычисления производятся в аналоговой

5 форме, а в цифровой форме происходит только хранение промежуточных величин, чем обеспечивается, при точности, достаточной для технических целей, значительная экономия аппаратуры.

0 Порядок разностного уравнения быгь легко изменен путем добавления дополнительных регистров, сдвиговых регистров и весовых коэффициентов. Работа схемы заключается в следующем.

5 Пусть в какой-то момент времени в оперативной памяти находятся все промежуточные значения, за исключением промежуточных значений первого канала, в таком .порядке, как это указано на чертеже, и пусть н.ромежу0 точные значения первого канала и si п - 2 находятся в это же время в регистрах 4 и 5. Коммутаторы / и 2 установлены таким образом, что на вход преобразователя 3 поступает входной сигнал с нервого канала

5 . Выходной сигнал , образуемый на усилителе 11, выдается в цепь первого канала. Значения коэффициентов , GIМ, , 60 И равны величинам, характеризующим настройку первого канала. Тогда на выходе //

ляемая суммой попарных произведений соответствующих коэффициентов на соответствующие промежуточные величины 8; п - v.

xi п оо И е п Н- ai Н 8Дп - 1 -f ... В цепи обратной связи образуется сумма Хо, п bi М е, п - 1 + Ь2Ш 6; « - 2 + ...,

которая совместно с входным сигналом образует новое значение промежуточной величины S; п, которое затем поступает в промежуточную память регистра 6. По приходе следующего тактового импульса содержимое сдвиговых регистров. 6, 7 сдвинется на один шаг вправо, при этом значение 8i п запомнится в ячейке регистра 6, 1 - в регистре 7, а в регистры 4 и 5 поступят новые значения 82 /г - 1 и 82 м - 2. Коэффициенты ОоН, , , 62М примут значения, соответствующие настройкам регулятора для второго канала. Переключатели 1 и 2 установятся во второе положение, на вход преобразователя 3 поступит новое значение суммы 8; п. На выходе 11 образуется новое значение , которое поступит во второй канал.

Затем процесс повторится, но на этот раз вычисления будут производиться с данными, относящимися к третьему каналу, и т. д. Спустя число тактов, равное числу каналов, регулятор вычислит новое управление для первого канала.

Порядок разностного уравнения может быть легко изменен. Если закон управления описывается разностным уравнением первого порядка, из схемы исключается сдвиговый регистр 7, регистр 5 со своим цифро-аналоговым преобразователем, коэффициенты а i, bz t. Наоборот, увеличение порядка разностного уравнения на единицу требует соответствующего добавления сдвигового регистра, регистра со своим цифро-аналоговым преобразователем, коэффициентов аз М и и т. д. Таким образом, сложность регулятора определяется, с одной стороны, числом управляемых каналов, а с другой - порядком разностного уравнения. В случае одинакового закона управления по каждому каналу переменные коэффициенты настройки регулятора заменяются .постоянными.

Предмет изобретения

Многоканальный импульсный регулятор, содержащий входной и выходной коммутаторы,

усилители, преобразователи цифра-аналог и аналог-цифра, сумматоры и блоки переменных коэффициентов, отличающийся тем, что, с целью унрощения регулятора и обеспечения многократного использования оборудования

при управлении однотилными устройствами, обладающими близкими характеристиками, в нем -установлены регистры долговременной памяти с преобразователями ци4ра-аналог и последовательно соединенные регистры оперативной памяти, и выход входною коммутатора через входной преобразователь аналог- цифра подключен ко входу первого регистра оперативной памяти, причем выход каждого регистра оперативной памяти через усилитель

подсоединен к соответствующему регистру долговременной памяти, подключенному через блоки переменных коэффициентов к сумматору входного коммутатора, а )ыход первого регистра долговременной памяти и- выход

входного преобразователя аналог-цифра, подсоединенный к преобразователю цифрааналог, через блоки переменных коэффициентов подключены к сумматору выходного коммутатора. Cd8ueo8t iu регистр

-,ln -XzinJ

КмМ Сд5иго1}ш} регистр