УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОПЕРАЦИОННОЙ СЛЕДЯЩЕЙСИСТЕМЫ Советский патент 1972 года по МПК G06G7/02 

Изобретение относится к средствам защиты и сигнализации операционных следящих систем аналоговых вычислительных машии (АВМ) и может быть использовано в различных областях автоматического управления и регулирования.

Известны устройства защиты о-перационной следящей системы, содержащие детектор и регулятор порога срабатывания, амплитудный селектор, подключенный к интегрирующему фильтру, сумматор и триггер Шмидта, подключенный к исполнительному реле.

Описываемое устройство позволяет расширить круг задач, решаемых устройством защиты, путем обеспечения автоматического прерывания решения задачи на АВМ и сигнализации об этом при возникновении перегрузки блоков следящей системы вследствие неисправности ограниченных динамических характеристик, пропадания питающих напряжений, а также при наличии ошибок в структуре моделируемой задачи или в выборе масщтабных коэффициентов.

С этой целью к усилителю следящей системы через детектирующий диод и регулятор порога срабатывания подключен амплитудный селектор, выход которого через интегрирующий фильтр подключен к одному из входов сумматора; другие входы сумматора соединены с питающими блок следящей системы напряжениями; выход сумматора, в свою очередь, соединен со входом триггера Шмидта, управляющим реле сигнализации и отключения блока следящей системы; потенциальные выводы лампочки световой сигналнзации аварийного состояния через диодную сборк} связаны с шиной «Останов вычислительной машины.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, на которой обозначены:

/ - следящая система; 2 - усилитель следящей системы; 3 - детектор; 4 - регулятор порога срабатывания; 5 - амплитудный селектор; 6 - интегрриующий фильтр; 7 - сумматор; 8 - триггер Шмидта; 9 - исполнительное реле с контактами IPi-2Pi- ,7,-Л к - лампы аварийной сигнализации; - элементы диодной сборки.

Ко входу или к одному из каскадов предварительного усиления усилителя следящей системы 2 (УСС) (фиг. 1) подключены соединенные последовательно детектор 3 (детектирующий диод) и регулятор 4 норога срабатывания устройства. Выход регулятора порога

срабатывания соединен со входом амплитудного селектора, состоящего из цепочки соединенных последовательно кремнневых стабилитронов. Выход амплитудного селектора через интегрирующий фильтр подсоединен к одному из

подаются питающие блок напряжения. Выход сумматора подключен к триггеру Шмидта, который управляет исполнительным реле аварийного отключения и сигнализации блока следящей системы. Интегрирующий фильтр соединен с потенциальным выводом лампы аварийной сигнализации Л и входом диодной сборки Д щины «Останов мащины. В аварийном режиме на вывод лампы Л, с помощью контактов реле 2Р подается питающее напряжение .

Сигнал ощибки следящей системы, усиленный предварительными каскадами УСС (или предназначенным для этой цели усилителем), детектируется, калибруется и поступает на амплитудный селектор, выполненный на кремниевых стабилитронах. В нормальном рабочем режиме амплитуда этого сигнала всегда ниже порога срабатывания амплитудного селектора, и следовательно, на его выход не проходит. Если же амплитуда сигнала окажется больще напряжения пробивания стабилитронов, то появивщееся на выходе селектора напряжение начнет заряжать емкость интегрирующего фильтра. Полоя ительное напряжение, накапливаемое на емкости через элементы сумматора, поступает на вход триггера Шмидта, транзисторы которого до этого времени находились в закрытом состоянии, обусловле 1ном соответствующим током сумматора. Исполнительное реле до этого момента также было под током в соответствии с исходным состоянием триггера Шмидта, и, следовательно, блок был включен, а потенциальный вывод лампы сигнализации Л через контакты реле 2Pi соединен с землей.

Как только конденсатор интегрирующего фильтра зарядится до напряжения, способного изменить ток базы транзисторов триггера Шмидта в сторону открывания эмиттер-базового перехода, триггер опрокинется, реле обесточится. Контакты реле IPi отключат питающие напряжения от оконечных каскадов УСС и исполнительного двигателя, а контакты реле 2Pi подключат к лампе световой сигнализации аварийного состояния Л питающее напряжение + Е. На выход диодной сборки через Д1 поступит сигнал, прерывающий рещение задачи на АВМ (сигнал «Останов). Коитакты реле 2Pi одновременно с подключением Л к источнику питания +Е создают цепь для перезаряда конденсатора иитегрирующего фильтра через обратную связь.

В течение времени заряда конденсатора интегрирующего фильтра реле пребывает в обесточенном состоянии и, следовательно, рещение задачи на АВМ остановлено. Подключение конденсатора к источнику питания после срабатывания реле позволяет стабилизировать время пребывания фильтра в отключенном состоянии независимо от степени и времени пребывания в режиме перегрузки. По окоичании перезаряда конденсатора реле 9 срабатывает и подключает питающие напряжения к выходным каскадам УСС и к исполнительному двигателю. Следящая система отработает сигнал рассогласования и начинает отслеживагь входную величину (если конечно блок исправен и причина перегрузки устранена). Если же причина перегрузки не устранена, блок следящих систем снова автоматически отключается, подав сигнал аварии и остановив решение задачи на АВМ.

Для обеспечения нормальной работы предлагаемого устройства необходимо выполнить

следующее условие:

,

где TI - постоянная времени разряда интегрирующего фильтра; tj - постоянная времени заряда интегрирующго фильтра; тз - постоянная времени переходпого процесса следящей системы.

Предмет изобретения

Устройство защиты операционной следящей системы, содержащее детектор и регулятор порога срабатывания, амплитудный селектор, подключенный к интегрирующему фильтру, сумматор и триггер Шмидта, подключенный

к исполнительному реле, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и надежности устройства, в нем усилитель следящей системы подключен через детектор и регулятор порога срабатывания к амплитудному селектору, выход интегрирующего фильтра подключен к триггеру Шмидта через сумматор, другие входы которого подключены к контактам исполнительного реле, а интегрирующий фильтр и другие контакты исполнительного

реле через диод подключены к выходной клемме устройства.