ЦИФРОВОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1968 года по МПК G05B11/28 

Известны широтно-импульсные регуляторы, содержащие двоичный реверсивный счетчик, выходное устросйтво на схемах совпадения и реле и блок управления с генератором стандартных сигналов регулируемой частоты, генератором тактовых импульсов, схемами совпадения, схемами «ИЛИ и триггером управления считыванием. Предложенный регулятор позволяет получить пропорциональную характеристику во всем диапазоне скважности выходного управляющего импульса и повысить точность работы. Отличается он тем, что выход генератора стандартных сигналов соединен через схему совпадения со входом реверсивного счетчика формирования управляющих сигналов, выход которого через соответствующие схемы совпадения подключен одновременно к реле выходного устройства и схеме «ИЛИ, подсоединенной к одному из входов триггера управления считыванием, второй вход которого связан с генератором тактовых импульсов. Блок-схема регулятора представлена на чертеже. Регулятор содержит аналого-дискретный преобразователь /, реверсивный счетчик 2 формирования двоичного кода, последнюю ячейку счетчика - «ячейку знака 3, реверсивный двоичный счетчик 4 формирования управляющего сигнала, последнюю ячейку счетчика - «ячейку знака 5, схемы совпадения 6-13, выходные реле 14 и 15, генератор 16 стандартных импульсов, триггер 17 управления считыванием, логический элемент 18 «НЕ, генератор 19 тактовых импульсов, логический элемент 20 «ИЛИ, блок 21 управления и выходной блок 22. Работа регулятора заключается в следующем. С выхода аналого-дискретного преобразователя 1 на вход реверсивного двоичного счетчика 2 поступает серия импульсов, число элементов которой определяется величиной рассогласования регулируемой величины. В счетчике 2 записывается число, пропорциональное величие рассогласования (в прямом коде - при положительном отклонении регулируемой величины, в обратном коде - при отрицательном отклонении). Знак числа, записанного в счетчике 2, определяется состоянием последней ячейки - «ячейки знака 3. Разрядность счетчиков определяется требуемой точностью регулирования. Р1мпульсы с генератора 19 тактовых импульсов, частота следования которых определяется необходимым периодом цикла (периодом регулирования), возбуждают триггер 17 управления, а также перезаписывают код, пропорциональный величине рассогласования.

из счетчика 2 в счетчик 4 через схемы совпадения 6.

Схемы совпадения 5 и Р служат для правильной перезаписи, ликвидируя внутренние связи переносов в счетчике 4.

При возбужденном состоянии триггера П импульсы заданной частоты от генератора 16 стандартных импульсов через .-схему совпадения 7 считывают записанный код и устанавливают счетчик 4 в 0000... при отрицательной величине рассогласования и в 1111... при иоложительной.

В момент начала считывания сигнал с триггера 17 управления включает одно из выходных реле 14 или 15 через схемы совпадения 12 и 13. Выбор того или иного выходного реле зависит от состояния последней ячейки счетчика 4 - «ячейки знака 5, состояние которой определяется знаком величины рассогласования. ,

Длительность включения выходного реле зависит от величины числа (величины рассогласования), записанного в счетчике 4, в момент прихода тактового импульса и частоты генератора стандартных сигналов. Для изменения коэффициента пропорциональности между длительностью выходного управляющего импульса (длительностью включения выходного реле) и величиной выходного сигнала в дискретные моменты времени в регуляторе установлен генератор 16 стандартных импульСОБ, допускающий изменение частоты следования импульсов.

Таким образом, длительность управляющего импуоТьса, возникающего в момент времени hT, связана со значением входного сигнала (величиной рассогласования) в этот же момент x(kT) соотнощением

r(kT) yx(kT),

где г„-длительность импульса (длительность включения выходного реле); й 1, 2, 3, ... порядковый номер цикла;

Т-период цикла, величина которого задается генератором тактовых импульсов;

X - коэффициент лропорциональности; x(kT)-величина -рассогласования в момент прихода тактового импульса, перезаписанная в счетчик 4.

При полном считывании числа, которое было введено в счетчик 4, «ячейка знака 5 изменит свое состояние, и импульс, пройдя через схемы совпадения 10 -я 11 vi элемент 20 «ИЛИ, возвратит триггер 17 управления в исходное состояние, прекратив тем самым поступление считывающих импульсов на вход счетчика 4 и отключив выходное реле путем снятия сигнала с одного из входов схем совпадения 12 и 13.

Во время работы регулятора -счетчик 2 фиксирует величину и знак рассогласования. Дальнейщая работа элементов регулятора аналогична.

Предмет изобретения

Цифровой щ-иротно-импульсный регулятор, содержащий двоичный реверсивный счетчик, выходное устройство на схемах совпадения и реле и блок управления с генератором стандартных сигналов регулируемой ча-стоты, генераторолт тактовых импульсов, схемами совпадения, схемами «ИЛИ и триггером управления считыванием, отличающийся тем, что, с целью получения пропорциональной характеристики во всем диапазоне скважности выходного управляющего импульса .и повышения точности работы устройства, в нем выход генератора стандартных сигналов через схему совпадения соединен со -входом реверсивного счетчика формирования управляющих сигналов, выход которого через соответствующие схемы совнадения одновременно подключен к -реле ВЫХОДНОГО устройства и схеме «ИЛИ, подсоединенной к одному из входов триггера управления считыванием, второй вход которого связан с генератором тактовых импульсов.