ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1972 года по МПК G05B11/14 

11редлагаемый дискретио-аналогопый регулятор может быть иснользован в системах автоматического управления приводами механизмов реверсивного движсиия с управлением скоростью.

Извести) регуляторы, к которых исггользуется ()-фазовый или )отпо-импульсиый метод управления тнрнсторным усилителем МОИ1НОСТИ. Они содержат дискрети й масштаб й преобразователь, две схемы сравнения, выходы которых г1одкл Очеиы к двум входам выходной с ловой схемы и последовательно соеди 1сииыс линсй 1ый усилитель и трансформатор с тремя выходиыми обмотками, одна обмотка которого подключена кдифференциатору.

Предлагаемый регулятор отличается тем, что один из входов каждой схем сравнения подключен к соответствующей выходной обмотке траисформатора, другой вход каждой схем Сравнения соединен с выходом дискретного масштабного преобразователя. Входпоследпего подключен к выходу диффереициатора.

Это повышает точность регулирования.

Ыа фиг. 1 изображена фу 1кциопальиая схема дискретно-аналогового регулятора; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

4, в ходную силовую схему 5, диффере инатор 6 и дискрет 2П иреобразователь 7.

Дискретгнз1Й масштаб 1ый преобразователь включает в себя нуль-детектор 8, одновиб|)атор 9 с унравляемой длнтельностью импульса, В1 1чнтаюидий счетчик 10, ге ератор импульсов /У, вентиль 12 а два входа, схему «ИЛИ н преобразователь код-иаиряжение (ПКИ) 14, который запитан от источника опориого нанряже П1я UQ.

Иа времениой диаграмме (фиг. 2) изображегнм эпюры, пояспяюнще работу регулятора, где:

а - опорное нанряже 1ие UQ;

б - напряжение с дискрет 1ого масштабного преобразователя 7;

в - паиряжеиие управляющего сигиала на входе схемы сравнення 3 (4);

г - импульс па выходе од 1овибратора 9;

д- импульс на выходе схем)1 сравнения;

е - форма импульса тока в нагрузке.

Схема работает следующим образом.

Унравляющий сигнал переменного тока с выхода усилителя / через трансформатор 2 поступает па входы схем сравнепня 3, 4 ъ виде А - коэффициент передачи звена: усилитель / и трансформатор 2; о - круговая частота напряжения нитания датчика и нагрузки; LBX. упр - сигнал управления на входе регулятора. В зависимости от заданного направления вращения двигателя исполнительного устройства на входе одной из схем сравнения управляющий сигнал совпадает по фазе с опорным напряжением, на входе другой схемы совпадения он противофазен. Это достигается соответствующим включением вторичных обмоток трансформатора 2. На вторые входы схем сравнения 3, 4 к каждый положительный нолупериод опорного напряжения поступает напряжение с преобразователя 7. Дискретный масштабный преобразователь работает следующим образом. В начале каждого положительного полупериода опорного напряжения нуль-детектор 8 вырабатывает запускающий импульс, который поступает па одновибратор 9, осуществляющий задержку начала работы преобразователя. Задний фронт импульса одновибратора 9 устанавливает в единичное состояние все разряды счетчика 10. Наличие хотя бы одной единицы в каком-либо разряде счетчика 10 через схему «ИЛИ обусловливает открытие вентиля 12. С генератора 11 начинают поступать импульсы вычитания па счетчик 10. Счетчик 10 управляет НКН 14, который запитан опорным напряжением Уо. Таким образом, с выхода ПКН за время преобразования Т, мы имеем напряжение, изменяющееся по закону оп sia ш 1т где (Удпм - напряжение на выходе ПКН; Uon - опорное напряжение; /(„ 2 - коэффициент преобразования; п - число разрядов вычитающего счетчика;, 2, 3, ..., 2 -число периодов Тт (где Гги - период повторения импульсов с генератора 11. В момент равенства мгновенных значений Ucc. упр и бдпм на выходе схемы сравнения вырабатывается импульс, отпирающий соответствующий тиристор. Приравнивая выражения (1) и (2) и решая их относительно т, получим 7о„ Таким образом, момент отпирания тиристора линейно зависит от входного напряжения. Дифференциатор 6 выделяет нроизводную от изменения величины управляющего сигнала и выдает сигнал в виде постоянного тока, знак и величина которого пропорциональны производной. Сигнал с дифференциатора 6 поступает на модуляторный вход одновибратора 9, осуществляя параметрическое управление длительностью импульса т сш ± AT, где Tern-длительность импульса одновибрато1 р+Лт - приращение длительности импульса одновибратора; пропорциональное скорости изменения входного сигнаdU-AT - приращение длительности импульса одновибратора, нропорциональное скорости изменения входного сигна ynp Qdt В результате действия дифференциатора отпирание тиристора происходит раньше или позже па величину, пропорциональную производной, действующей в данный момент времени на входе регулятора. Таким образом, ток в нагрузке получает приращение пропорциональное производной управляющего сигнала и совпадающее с ее знаком. Рабочая зона дискретного масштабного преобразователя определяется из минимального значения Дбтги, которое способна различить схема сравнения. Предмет изобретения Дискретно-аналоговый регулятор, содержащий дискретный масштабный преобразователь, схемы сравнения, выходы которых подключены ко входам выходной силовой схемы, и последовательно соединенные линейный усилитель и трансформатор с тремя выходными обмотками, одна выходная обмотка которого подключена к дифференциатору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, одни из входов схем сравнения подключены к соответствующим выходным обмоткам трансформатора, а другие соединены с выходом дискретного масштабного преобразователя, вход которого подключен к выходу дифференциатора.