РЕГУЛЯТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ Советский патент 1970 года по МПК G05B11/14 G05F1/10 

Изобретение может быть использовано в системах автоматического регулирования.

Известен регулятор электрических величин дискретного действия, содержащий узел управления из двух элементов «И на п входов и элемента «ЗАПРЕТ, узел дискретного регулирования из реверсивного счетчика на п разрядов и п ключей, а также исполнительный узел из регулируемого резисторного плеча и нерегулируемого. Однако в выходном исполнительном узле на резисторном делителе принципиально нельзя произвести регулировку электрической величины (например, напряжения) от О до 1, так как на нерегулируемом плече всегда будет некоторое паденив напряжения. Если, например, оба нлеча равны друг другу, коэффициент деления может изменяться либо от 0,5 до 1, либо от 0,5 до О (в зависимости от взаимного расположения плеч). Увеличение числа разрядов счетчика ведет лишь к увеличению точности регулировки, но не к расширению пределов регулирования.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в узел управления дополнительно включены коммутатор шин, коммутатор резисторных нлеч, два элемента «И, первые входы которых соединены со своими знаковыми шинами, а вторые - с выходом одного из элементов «И на п входов, и триггер, входы которого

связаны с выходом элементов «И на два входа, а выход - с управляюш,ими входами коммутатора резисторных плеч и коммутатора шин, подключенного к одному входу счетчика непосредственно, а к другому-через элемент «ЗАПРЕТ, причем все выходы счетчика соединены с входами двух элементов «И на п входов, при этом выход второго из элементов связан с управляюш,им входом элемента «ЗАПРЕТ. Это позволяет расширить пределы регулпровапия выходной величины, т. е. получить диапазон изменения регулируемой величины от О до 1.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого регулятора.

Узел / унравленпя содержит входные шины 2 и 3, соединенные с коммутатором 4, входные знаковые шины 5 и 6, соединенные с коммутатором 7, схему 8 «ЗАПРЕТ на одном из выходов коммутатора шин, триггер 9, выход которого соединен с управляющими входами обоих коммутаторов, логические элементы «И 10 и 11 на входе упомянутого триггера (каждый из этих элементов имеет два входа: первые входы соединены с шинами 5 и 6 соответственно, а вторые подключены к выходу логического элемеита «И 12, имеющего «. входов), а также логический элемент «И }3, аналогичный элементу 12 и своим выходом соединенный с запрещающим

входом элемента 8. Входы логических элементов «И 12 и 13 соединены в узле 14 дискретного регулирования соответствеино с первыми и вторыми выходамн разрядных триггеров реверсивного счетчика 15, унравляемого ио двум входам. Первый вход счетчика соединен с выходом элемента «ЗАПРЕТ 8, а второй - С выходом коммутатора 7. Вторые выходы каждого из п разрядов реверсивиого счетчика 15 соединены с уиравляющими входами п элементов 16 релейного действия.

Выходной исполнительный узел 17 состоит из элементов Ri, Rz-, R, образующих регулируемое илечо нотенциометрического устройства, и элемента R, являющегося вторым, нерегулируемым нлечом этого устройства. Концы нлеч (щины 18 и 19) соединены с соответствующими выходами коммутатора 4, а точка 20 соединения илеч и один из коммутируемых концов нлеч образуют выход регулируемой величины.

Регулятор работает следующим образом.

Регулируемая величина ф(Z) подается на входные шины 2 и 3 и через коммутатор 4 поступает на шины 18 и 19 плеч потенциометрического устройства. Каждый элемент регулируемого плеча может закорачиваться соответствующим элементом 16 релейного действия, управляемым соответствующим разрядным триггером счетчика 15. Допустим, что в исходном состоянии регулятора все разряды реверсивного счетчика 15 не заполнены. Поэтому ни один из элементов регулирующего плеча не закорочен соответствующим элементом 16. Коммутатор 4 соединяет шину 2 с щиной 18, щину 3 - с щиной 19, а знаковая щина 5 соединяется коммутатором 7 со входом элемента «ЗАПРЕТ 8, при этом Вых. f(Z)Q,(Z}.

При подаче импульсов на шину 5 происходит заполнение разрядов счетчика 15 и последовательное закорачивание элемеитов регулируемого плеча релейными элементами 16. Когда счетчик полностью заполнится, все регулируемое плечо окажется закороченным, но так как регулируемая величина снимается с нерегулируемого плеча, то Вых. ф(2)ф(2), что соответствует верхнему пределу регулирования. В этом положении счетчика на всех входах логического элемента «И 13 будет занирающий потенциал, и с выхода элемента 13 поступит сигнал на запрещающий вход элемента «ЗАПРЕТ 8. Элемент 8 приостановит дальнейшее поступление импульсов на первый управляющий вход счетчика 15, и дальнейшее регулирование в этом направлении прекратится.

Теперь регулирование возможно только в сторону уменьшения. Для этого необходимо подавать импульсы на знаковую шину 6, что соответствует опустошению разрядов счетчика и последовательному включению элементов RI, R-2,..., Rn в регулируемое плечо нотенциометрического устройства. Когда все раз269239

ряды счетчика опустошатся, регулятор придет в исходное состояние, т. е. Вых. (p(Z) 0,5ф(2). В этом положении счетчика иа все входы элемента «PI 12 будет подаваться запирающий потенциал, а с его выхода поступит сигнал на вторые входы элементов «И 10 и 11. При этом очередной импульс, ириходящий на шину 6, заставит элемент 11 выдать сигнал на триггер 9. Триггер 9, опрокинувшись, выдаст сигнал на управляющие входы коммутаторов 4 н 7, которые переключат входные шины. Коммутатор 4 соединит шину 2 с шиной 19, щину 3 - с шииой 18, а коммутатор 7 шииу 6 соединит со входом элемента

«ЗАПРЕТ 8 и шину 5 - со вторым входом реверсивного счетчика 15. Дальнейшее поступление импульсов по знаковой шине 6 будет теперь соответствовать нарастанию счета в реверсивном счетчике и носледовательному

закорачиваиию элементов R Rz,..., „, однако регулируемая величина, снимаемая с выхода 20, будет теперь уменьшаться, благодаря тому, что концы нлеч нотенциометрического устройства переключены коммутатором 4, и

регулируемая величина снимается с регулируемого плеча. Теперь, при занолненни всех разрядов счетчика, регулируемое плечо узла 17 будет полностью закороченным и Вых. ф(2)0, т. е., регулируемая величина достигнет нижнего предела регулирования. В этом положении происходит также блокировка реверсивного счетчика по первому входу аналогично вышеописанному, и дальнейшее регулирование возможно только в сторону повышения нутем подачи имиульсов на знаковую шину 5. Когда счетчик будет снова полностью онустошен и Вых. ф(7) 0,5ф(Z), произойдет обратное переключение коммутаторов аналогично описанному выше по цепи: элемент «И

12, элемент «И 10, триггер 9. Регулятор вернется в исходное состояние.

Предмет изобретения

Регулятор электрических величин дискретного действия, содержащий узел управления из двух элементов «И на п входов и элемента «ЗАПРЕТ, узел дискретного регулироваПИЯ из реверсивного счетчика на я разрядов и п ключей, а также исполнительный узел из регулируемого резисторного плеча и нерегулируемого, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов регулирования выходной величины, в узел унравлення дополнительно включены коммутатор шин, коммутатор резисторных плеч, два элемента «И, первые входы которых соединены со своими знаковыми шинами, а вторые - с выходом одного из элементов «И на п входов, и триггер, входы которого связаны с выходом элементов «И на два входа, а выход - с управляющими входами коммутатора резисторных плеч и коммутатора шин, подключенного к одному -через элемент «ЗАПРЕТ, прчем всевыды счетчика соединены с входами двух ементов «И на п входов, при этом выход второго из элементов связан с управляющим входом элемента «ЗАПРЕТ.

L.