ЭЛЕКТРОННЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1969 года по МПК G05B11/01 

Предложенный электродный регулятор может быть применен в области автоматического регулирования как астатический регулятор с широким диапазоном изменения постоянной времени интегрирования и как пропорционально интегральный регулятор для регулирования напряжения потребителей большой непостоянной мош;ности, температуры и других технологических параметров.

Известны электронные регуляторы, содержаш,ие усилители входного сигнала с электронными ключами, источник постоянного напряжения и RC-цепочку, включенную в цепь сетка-катод электронной лампы. В известных устройствах постоянная интегрирования не зависит от величины входного сигнала.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем усилители входного сигнала, работаюгцие синхронно и в Противофазе, соединены параллельно меладу собой, причем выход одного из усилителей непосредственно, а другого - через источник постоянного напряжения подключены параллельно RC-цепочке.

Это позволяет обеспечить большой диапазон постоянных интегрирования при отклонении заданного параметра.

Основным узлом электронного регулятора является астатическое звено, выполненное в виде RC-цепи I, состоящей из внутренних сопротивлений усилителей и конденсатора Ci, включенного в цепь сетка-катод электронной лампы 2 (напряжение управляется двумя обособленными усилителями 3 и 4 с входным трансформатором 5).

Работа -электронного регулятора происходит следуюш,им образом.

Выходной сигнал с измерительной схемы

поступает на входной трансформатор 5. Если

сигнал постоянного тока, то. он преобразуется

в пульсируюш,нй переменный ток с частотой

50 гц.

Выходные обмотки трансформатора 5 вместе с конденсаторами С и Сз образуют колебательные контуры с частотой собственных колебаний 50 гц.

Обмотки трансформатора 6 электронных ключей на триодах 7 и 8 подсоединены так к триодам 7 и S, что эти триоды одновременно или открыты, или закрыты, что обеспечивает работу лишь первого или второго усилителя тока при соответствующей фазе или полярности входного сигнала.

Одна из вторичных обмоток входного трансформатора 5 подсоединена в цень эмиттер- база триода 9. При иоложительном иолупериоде на базе триод .открывается, но чтобы открылся выходной триод 10 усилителя 3, необходимо, чтобы открыт был триод 7.

Если в данном случае триод 7 будет открыт, то выходиой триод 10 усилителя 3 открывается, и через внутреннее сопротивление усилителя будет происходить разрядка конденсатора Ci (конденсатор Ci при установившемся режиме имеет определенное напряжение на обкладках). Это приводит к уменьшению отрицательного потеициала на сетке электронной лампы и, соответственно, к увеличению анодного тока, величина которого является выходным сигналом.

Усилитель 4 тока работает аналогичным образом. Но для того чтобы открылся триод //, недостаточно быть открытому триоду 8, еще необходимо сменить полярности (фазу) входного сигнала.

В этом случае открывается триод 11 и происходит зарядка конденсатора Cj от источника 12 напряжения, включенного в схему усилителя 4. Изменение потенциала на конденсаторе происходит до тех пор, пока входной сигнал больше зоны нечувствительности электродного регулятора.

Так как беспрерывное увеличение или уменьшение анодного гока, который является выходным сигналом, зависит от изменения напряжения на конденсаторе Ci, регулирование происходит по интегральному закону. Интенсивность введения интеграла в процессе регулирования определяется коэффициентами усиления усилителей, которые регулируются резисторами Ri и 2- Кроме этого, можно включать переменные резисторы в цепь базы триодов 9 и 13, что дает возможность при изменении коэффициента усиления каждого усилителя менять в широких пределах постоянную времени интегрирования.

Увеличения иостоянной времени интегрирования можно добиться, увеличивая емкость конденсатора Сь Для объединения в регуляторе свойств статического и астатического звена, иоследовательно с коиденсатором С включен переменный резистор Rz- Таким образом, напряжение на электродах сетка-катод лампы 2, а следовательно, и выходной сигнал будут зависеть от интеграла входной функции, который обуславливается напряжением на конденсаторе С, и части непроинтегрированной величины входного сигнала, который выделяется как падение напряжения на резисторе при переходном процессе. Введение таким образом пропорциональности в закон регулирования дает возможность изменять коэффициент пропорциональности от нуля.

Такая структура электронного регулятора дает возможность формировать все виды законов регулирования: пропорциональный - при жесткой отрицательной обратной связи с выведенным резистором RS, пропорционально-интегральный - с введенным резистором з и интегральный - с выведенным резистором этим видам закона регулирования добавляется дифференциальный, если применяется отдельное дифференциальное звено или если

на выход обоих усилителей электронного регулятора подсоединена дифференцирующая цепь, а выход с нее подается на сетку второй половины электронной лампы. Для контроля выходного сигнала электрон«ого регулятора в анодную цепь лампы включен миллиамперметр 14.

Предмет изобретения

Электронный регулятор, содержащий усилители входного сигнала с электронными ключами, источник постоянного напряжения и RCцепочку, включенную в цепи сетка-катод электронной лампы, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона постоянных интегрирования при отклонении заданного параметра, в нем усилители входного сигнала, работающие синхронно и в противофазе, соединены параллельно между собой, причем выход одного из усилителей непосредственно, а другого - через источник постоянного напряжения подключены параллельно RC-цепочке. Г 220V