МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЭЛЕКТРОННОЕ РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1968 года по МПК H03H11/12 G05B11/10 G05B11/36 

Известны многофункциональные электронные регулирующие устройства, построенные на одном решающем усилителе с потенциальной связью, охваченном комбинированной RC-цепью обратной связи, которая составлена двумя царами регулируемых сопротивле.ний и конденсаторов.

Предлагаелюе устройство позволяет улучшить фильтрующие свойства регулятора в широком диапазоне изменения интегральной составляющей нронорционально-интегральнодифференциального закона регулирования при независимой настройке пропорциональной и интегральной составляющих и отношения постоянных времени дифференцирования и интегрирования при бесступенчатом переводе от нронорционально-интегрального закона регулирования к пронорционально-интегрально-дифференциальному и обратно. Это достигается тем, что в нем параллельно входному потенциометру установлен дополнительный омический делитель из четырех последовательно соединенных сопротивлений. Между движком выходного потенциометра и выходной клеммой усилителя установлен дополнительный потенциометр с регулируемым конденсатором, подсоединенным к его движку. Средняя точка омического делителя подключена к движку входного потенциометра и дифференцирующему конденсатору комбинированной RC-цепи, а вторая обкладка дополнительного конденсатора, охваченного регулируемым сопротивлением, подсоединена к интегрирующему конденсатору RC-цбпи обратной связи, подключенному к входной клемме усилителя, которая через другое регулируемое сопротивление RC-цепи связана с отводом от третьего сопротивления омического делителя, считая от потенциальной щины, а вторая входная клемма усилителя подключена к отводу от первого сопротивления омического делителя. Движки обоих регулируемых сопротивлений и органы регулировок всех трех конденсаторов жестко связаны.

Входной омический делитель выполнен .ч виде двух последовательно соединенных низкоомных сопротивлений, средняя точка которых подключена к регулируемому сопротивлению RC-цепи вбратной связи, другой отвод

которого подключен к суммирующей клемме усилителя. Дифференцирующий конденсатор RC-цепи, соединенный последовательно с дополнительным конденсатором, подключен к движку входного потенциометра.

Предлагаемое устройство реализует следующий закон регулирования: , . , . 3 где X. и У - соответственно входной и выходной сигналы регулирующего устройства; Кп - коэффициент пропорциональности;,, -коэффициент, характеризующий величину отнощения постоянной времени дифференцирования к постоянной времени интегрирования;1 -постоянная времени интегрирования;а - коэффициент, характеризующий степень воздействия по входному сигналу демпфирующего (фильтрующего) звена при том или ином значении установки т с целью обеспечения автономности настроек параметров /Сп X а и Г, предлагается RC-элементы цепи обратной связи, охватывающей операционный усилитель, функционально соединить по схеме, -представленной на фиг. 1. Устройство содержит операционный усилитель 1 с потенциальной связью, функциональную RC-обраТНую связь 2 с элементами Лх, RZ, Ci, Cz, Сз, делитель входного сигнала 3, входной RZ и выходной Ri потенциометры, дополнительно введенный в выходную цепь усилителя потенциометр R;,. Параллельно потенциометру -подключен омический делитель, состоящий из четырех последовательно соединенных сопротивлений (г). Движок потенциометра R-A, средняя точка делителя и дифференцирующий конденсатор Ci непосредственно соединены между собой, а к общим точкам соединения, считая от потенциальной связи, первого сопротивления со вторым и третьего сопротивления с четвертым омического делителя подключены соответственно входная клемма усилителя и сопротивление другой вывод которого образует общую точку со второй входной клеммой усилителя, интегрирующим Са и дифференцирующим Cj конденсаторами. Для улучщения фильтрующих свойств регулирующего устройства в широком диапазоне изменения постоянной -времени интегрирования дополнительно введен регулируемый конденсатор Сз, который своими противоположными выводами соответственно присоединен к движку потенциометра jRs и общей точке соединения элементов Са и Rz- Органы настройки конденсаторов Ci, Со, Сз жестко соединены между собой, а сопротивления Ri и Rz спарены. Потенциометр R, подсоединенный своими выводами между движком и одним из выводов потенциометра R, обеспечивает независимую настройку параметра а, а потенциометры /чз и - соответственно параметров К и КцЭлементами Ri, Rz, Ci, Cz. Сз устанавливается требуемая величина параметра Г„. За счет того, что номиналы сопротивлений потенциометров Rz, R, Rs (при этом ) и сопротивлений входного делителя намного меньше функциональных сопротивлений (Ri, R-}) обратной связи, а коэффициент усиления операционного усилителя достаточно велик, достигается практическая реализация вышеуказанной передаточной функции. Если С1 С2 Сз и , то л 0,25. На фиг. 2 изображен модифицированный вариант многофункционального электронного регулирующего устройства, обеспечивающего достижение выщеуказанных целей при общей сквозной щине в устройстве. В отличие от первого в нем дифференцирующий конденсатор Ci в обвод суммирующей точки усилителя подсоединен одновременно к интегрирующему Cz и дополнительно Сз конденсаторам, а параллельно потенциометру R подключен омический делитель, состоящий из двух последовательно соединенных сопротиа лений TI и Га , к общей точке которых лодключено сопротивление Ri. Предмет изобретения 1. Многофункциональное электронное регулирующее устройство, содержащее входной и выходной потенциометры и операционный усилитель с потенциальной связью, охваченный комбинированной RC-цепью, состоящей из двух лар регулируемых сопротивлений и конденсаторов, отличающееся тем, что, с целью улучшения фильтрующих свойств регулятора в щироком диапазоне изменения интегральной составляющей пропорционально-интегрально-дифференциального закона регулирования при независимой настройке пропорциональной и интегральной составляющих и отнощения постоянных времени дифференцирования и интегрирования при бесступенчатом переходе от пропорциональноинтегрального закона регулирования к пропорционально - интегрально - дифференциальному и обратно, в нем параллельно входному потенциометру установлен дополнительный омический делитель из четырех последовательно соединенных сопротивлений, а между движком выходного потенциометра и выходной клеммой усилителя установлен дополнительный потенциометр с регулируемым конденсатором, подсоединенным к его движку, и средняя точка омического делителя подключена к движку входного потенциометра и дифференцирующему конденсатору комбинированной RC-цепи, а вторая обкладка дополнительно установленного конденсатора, охваченного регулируемым сопротивлением, подсоединена к интегрирующему конденсатору RC-цепи обратной связи, подключенному к входной клемме усилителя, которая через другое регулируемое сопротивление RC-цепи связана с отводом от третьего сопротивления омического делителя, считая от потенциальной шины, а вторая входная клемма усилителения омического делителя, причем движки обоих регулируемых сопротивлений и органы регулировок всех трех конденсаторов жестко связаны.

2. Устройство- по п. 1, отличающееся тем, что для достижения вышеуказанной цели при общей сквозной шине в регулирующем устройстве и усилителе в нем входной омический делитель выполнен в виде двух последовательно соединенных низкоомных сопротивлений, средняя точка которых подключена к регулируемому сопротивлению RC-цепи обратной связи, другой отвэд которого подключен к суммирующей клемме усилителя, а дифференцирующий конденсатор КС-цепи, соединенный последовательно с дополнительно установленным конденсатором, подключен к движку входного потенциометра.