ЦИФРОВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1970 года по МПК G06F7/02 

Предлагаемое устройство может быть нспользовано для регулирования скорости двигателя постоянного (переменного) тока.

В известных цифровых пропорциональных импульсных регуляторах скорости двигателей постоянного тока, как правило, для сравнения заданной и выходной величины используется параллельный сумматор и цифроганалоговый преобразователь. Наличие сумматора и цифро-аналогового преобразователя усложняет регулятор, а при колебаниях температуры и питающего напряжения снижает точность его работы.

В предлагаемом регуляторе входы двух счетчиков одинаковой емкости подключены через логическую схему «НЕ к генератору импульсов, а каждый выход старшего разряда этих счетчиков подключен ко входу соответствующего последовательного соединения триггера и ждущего блокинг-генератора, причем выходы блокинг-генераторов через параллельный инвертор нодсоединены к двигателю постоянного (ИЛИ переменного) тока. Это позволяет повысить точность и упростить устройство.

На чертеже представлена блок-схема цифрового регулятора (ЦИР) со следующими обозначениями: ПИ - параллельный инвертор с бестрансформаторным реверсивным выходом; УД - управляющий двигатель постоянного или переменного тока; ЖБГ1, ждущие блокинг-генераторы, , Трг - триггеры, УУЗ - узел установки задания. Я,- Яш - переключатели, Сч, Сч-г, - счетчики, ГИ - генератор импульсов, OBi-OBz - одновибраторы, ДД - дифференцирующая цепочка, И- ключи, НЕ - логическая схема, ЦВУ - цифровое вычислительное устройство.

Регулятор работает следующим образом.

Сигнал о появлении числа на выходе ЦВУ запускает одновибраторы OSi и OBj. Сигнал TI с одиовибратора OBi запирает на время схему «НЕ. На входы счетчиков CHI и Сч2 перестают поступать импульсы от ГИ. Одновременно сигнал одновибратора устанавливает счетчик Сч2 и триггеры Тр и Тр2 в нулевое положение импульсом длительностью т, а счетчик Сч в исходное положение, при котором в нем занисывается число, набранное переключателями IJi и Яа. Задний фронт импульса с OBz, выделяемый дифференцирующей цепочкой ДЦ, запускает одновибратор OBz, импульс с которого длительностью тз поступает на ЦВУ и подает команду на переписку выходного сигнала ЦВУ в счетчик Сч и одновременно открывает ключи И, пропускающие цифровой код с ЦВУ поразрядно на счетчик Счг- Через некоторое время Т после записи числа в счетчик Сч2 прекратится импульс с одновибратора OSi. Схема «НЕ откроется, на входы счетчиков Сн и Сч2 начнут поступать имлуочьсы от генератора ГИ. На выходе обоих счетчиков появятся имнульсы следования, иериод которых равенТсч ПТги ,(1) где t ,4, - период следования импульсов на выходе Г И; Теч -период следования импульсов па выходе счетчика; п -емкость счетчика. Так как счетчики Сч1 и Сч2 имеют одинаковую емкость, то частота импульсов на выходе этих счетчиков одинакова. Эти импульсы поступают на совмещенные входы триггеров Tpi и Tpz. Импульсы с противоположных плеч триггеров поступают на выходы ЖБГ и , на входе которых ноявляются импульсы, период следования которых одинаков и равен Тп 2тсч(2) и которые сдвинуты друг относительно дру1 а во времени в обн1ем случае на некоторую величину %„ . Имнульсы с выходов ждущих блокинг-генераторов имеют достаточную мощность и длительность для запуска параллельного инвертора ПИ на тиристорах с реверсивным бестрансформаторным выходом, ностроенного по любой из известных схем. На выходе инвертора ПИ появляется переменное напряжение прямоугольной формы с периодом т . Положительные и отрицательные участки этого напряжения имеют одинаковую амнлитуду UQ, причем длительность т ,, положительного участка равна длительность т,.отрицательного участка равнаТп Тп-Тп. (4) Частота генератора импульсов ГИ выбирается достаточно большой, чтобы индуктивностью якорной цепи двигателя УД сглаживались пульсации напряжения. Поэтому режим работы двигателя УД определится средним значением напряжения Uc р на его якоре, которое, используя (3) и (4), равно: (5) и -и От положения, скорости вращения или вращающегося момента двигателя УД зависят выходные параметры объекта регулирования, а следовательно, и значения регулируемой величины. Предмет изобретения Цифровой импульсный регулятор, содержащий генератор импульсов, параллельный инвертор, электродвигатель постоянного (или переменного) тока, цифровое вычислительное устройство, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности регулирования и упрощения регулятора, входы двух счетчиков одинаковой емкости подключены через логическую схему«НЕ к генератору импульсов, а каждый выход старшего разряда этих счетчиков подключен к входу соответствующего последовательного соединения триггера и ждущего блокинг-генератора, причем выходы блокинг-генераторов через параллельный инвертор подсоединены к двигателю постоянного (или переменного) тока.