БЕСКОНТАКТНЫЙ АВТОРЕГУЛЯТОР ДЛЯ МЕЛИОРАТИВНЫХ СИСТЕМ Советский патент 1973 года по МПК G05B11/01 

1

Предлагаемое устройство относится к нриборостроительной технике и может быть использовано, например, для автоматического регулирования уровня воды при помощи многопозиционных электроуправляемых затворов в многосвязных мелиоративных системах со значительной протяженностью, обладаюш,их большими постоянными временя объекта и запаздыванием.

Известны авторегуляторы, содержащие последовательно соединенные измерительный блок, сумматор, модулятор, триггеры выходной каскад, первый выход которого через последовательно соединенные трансформатор обратной связи и узел изодрома .подключен ко входу сумматора.

Предложенное устройство отличается тем, что в него введены три диода, резистор и последовательно соединенные электронное реле, триггер Шмитта и транзисторный ключ, выход которого подключен к выходу модулятора. Первый вход реле через последовательную цепочку из первого диода, резистора и второго диода подключен к .первому выходу выходного каскада, второй выход которого соединен с общей точкой резистора, первого диода и второго входа реле, а третий его вход через третий диод подключен к третьему выходу выходного каскада.

Этим расширяется область применения устройства.

Па чертел е показана блок-схема авторегулятора.

Бесконтактный авторегулятор содерл ит регулируюш,ий блок 1, состояш,ий из измерительного 2 и электронного 3 блоков.

Электронный блок 3 формирует изодромный закон регулирования и состоит из суммирующего каскада 4, один вход которого scoeдинен с выходом блока 2, выход через модулятор 5, триггер 6, выходной каскад 7, трансформатор обратной связи 8 и узел изодрома 9 соединен со вторым входом каскада 4. К выходу 10 выходного каскада 7 иодключе) пускатель привода исполнительного механизма (на чертеже не показан).

К выходу 10 выходного каскада 7 подключен также блок // автоматической стабилизации процесса регулирования, состоящий из электронного реле времени 12, параллельная R С-цепочка 13 кторого через разделительные диоды 14 соединена с реверсивными выходами авторегулятора, а через .нотенцнометр 15 и диод 16 - с клеммой оби1его выхода пзодромного авторегулятора. Триггер Шмитта (или амилитудный дискриминатор) 17 связывает выход электронного реле времени со входом транзисторного ключа 18, выход которого подключен ко входу триггера 6.

Регулятор работает следующим образом.

В исходном состоянии При отсутствии рассогласования на входе регулирующего блока на выходе выходного каскада напряжение от-сутствует, и через диоды 14 на входе реле времени 12 напряжение не .подается.

В реле времени 2 конденсатор параллельной j9C-ueno4KH разряжен, и его лампа заперта но упраБЛЯюп1ен сетке напряжением, развиваемым на катодном резисторе, а с анода лампы реле времени на вход триггера Шмитта 17 подано положительное запирающее напряжение. Ключ 18, соединенный с выходом триггера Шмитта 17 также залерт и, следовательно, не шунтируется цепь входа триггера регулятора, соединенная с выходом ключа 18.

При появлении рассогласования на входе регулятора на одном из его выходо-в появляется напряжение (управляющий импульс, длительность которого пропорциональна величине рассогласования). Этим напряжением через один из диодов 14 (в зависимости от направления рассогласования), потенциометра 15 и диод 16 за период управляющего имлульса быстро заряжается конденсатор параллельной У С-цепочки реле времени 12. Причем верхняя (по схеме) обкладка конденсатора (соединенная с управляющей сеткой лампы реле времени 12) заряжается положительным потенциалом. Чтобы от этого напряжения в период управляющего импульса не открылась лампа реле времени в положительный потенциал одновременно подается и на катод лампы реле времени 12 и поэтому лампа остается запертой в период управляющего импульса за счет напрял ения на катодном резисторе.

В этот .период трягге.р Шмитта 17 и ключ 18 заперты, вход триггера не шунтируется, и внешняя обратная связь с выхода регулирующего блока на вход его триггера не действует, а регулятор выдает управляющий импульс, про.порциональный величине рассогласования. При этом диод 16 служит для развязки верхней (по схеме) обкладки конденсатора от шунтирующих входных цепей устройства, когда отсутствует управляю.щий импульс и действует пауза регулирования.

Потенциометр 15 служит для передачи напряжения смещения с катода на управляю.щую сетку лампы; гальванически соединяет нижнюю обкладку конденсатора У С-цепочки реле времени 2 с цепью катода и служат для одновременной подачи одинаковой величины положительного потенциала с выхо.да регулирующего блока в период импульса на катод и сетку лампы.

Выходное напряжение регулирующего блока имеет пульсирующую форму и поданное на конденсатор .С-цепочки реле времени 12 оно заряжает конденсатор до амплитудного значения. Это вызывает увеличение положительного потенциала управляющей сетки

лампы по отношению к ее катоду (из-за наличия диода 16). Поэтому на верхнюю (по схеме) обкладку конденсатора подается с потенциометра /5 несколько уменьшенное напряжение, чем достигается одинаковая величина потенциала с выхода регулирующего блока п период нмлульса, подаваемого на катод и сетку ла.мпы. По окончании первого управляющего импульса регулирующего блока, пропорционального величине рассогласования, напряжение па выходе исчезает, лампа реле времени 12 открывается за счет напряжения заряженной емкости, и напряжение на ее аноде скачком

уменьшается, триггер Шмитта 17 открывается и открывает ключ 18, а Ключ шунтирует цепь входа триггера, что значительно уменьшает амплитуду импульсов модулятора и следующие после первого управляющие импульсы не поступают па выход регулятора до тех пор, пока конденсатор / С-цепочки реле времени 12 не разрядится через большое сопротивление разрядного резистора (задающего требуемую длительность паузы регулирования для дискретного пропор.ционально-импульсного закона регулирования).

Разряд конденсатора реле времени 2 происходит по экспоненциальной характеристике, а триггер 17 с ключем 18 обеспечивает необходимую релейность. По окончании паузы триггер и ключ запираются и, если на входе регулятора еще имеется напряжение рассогласования, описанный цикл регулирования повторяется.

Таким образом, регулятор, имеющий пропорционально-интегральный (изодромный) закон регулирования, переводится в режим дискретного пропор.ционально-импульсного закона, требуемого для ирригационных объектов

оросительных систем.

Предмет .изобретен-и я

Бесконтактный авторегулятор для мелиоративных систем, содержащий последовательно

соединенные измерительный блок, сумматор, модулятор, триггер, выходной каскад, первый выход которого через последовательно соединенные трансформатор обратной связи и узел изодрома подключен ко входу сумматора,

отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введен блок стабилизации, содержа.щий три диода, резистор и последовательно соединенные электронное реле, триггер Шмитта и транзисторный ключ,

выход которого подключен к выходу модулятора; первый вход электронного реле через последовательную цепочку из первого диода, резистора и второго диода подключен к первому выходу выходного каскада, второй выХО.Д которого соединен с общей точкой соединения резистора, первого диода и второго входа электронного реле, а третий его вход через третий диод подключен к третьему ©ыходу выходного каскада.

Г