ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ИЗЛ1ЕРИТЕЛЬ-РЕГУЛЯТОР Советский патент 1973 года по МПК G05B11/01 

1

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при разработке дпскретпо-апалоговых систем измерения и регулирования.

Известен дискретио-апалоговый измеритель-регулятор, еодерл апшн ппфор:мационпый регистр, к выходам старших разрядов которого подключены соответствеппо входы аттенюатора сопротивления грубого канала, первый и второй выводы питаппя которого соединены соответственно с первым и вторым выводами питания нотенцпометра обратной связи грубого капала, усилитель, выход которого соедппен с обмоткой управлепия двигателя, вал которого через редуктор

с движком потенцпометра обратсоединенпой связи грубого канала и указателем-регулятором.

Однако точность и устойчивость работы такого измерителя-регулятора иедостаточны.

С пелью устранеиия этпх педостатков предложенный дискретно-апалоговый измеритель-регулятор содержит селектор грубого п точного каналов, два резистора, потеппиометр обратной связи точного канала, четыре ключа, две схемы «ИЛИ, схему «И, схему «НЕ, аттенюатор сопротивления точного канала, первый вывод которого через первый резистор, а второй вывод через второй резнстор подключены соответственно к первому

и второму выводам пптання потенциометра обратной связи точного канала, движок которого соединен с валом двигателя. Первый п второй токосъемники движка подключены соответственно к первым входам первого и второго ключей, выходы которых соедипены с первым входом селектора грубого п точного каналов, ко второму, третьему и четвертому входам которого подключены соответственно выходы аттенюаторов сопротивления точного п грубого каналов н токосъемник движка потенциометра обратной связи грубого канала. Выход селектора соедииеп со входом усилителя, выходы младших

разрядов информационного регистра подключены соответственио ко входам р-1 разрядов аттенюатора сопротивления точного канала. Единичный выход т младшего разряда ппформационного регистра соединен с

первым ВХОДОЛ1 третьего и вторым входом четвертого ключей, его нулевой выход - со вторым входом третьего п первым входом четвертого ключей, первые выходы третьего четвертого ключей подключены к перволау

входу, а их вторые выходы - ко второму входу /(-го разряда аттенюатора сопротивления точного сопротивления точного капала. Причем единичные выходы т-1-го н т-го младших разрядов информационного регистра подключены соответственно к нервому и второму входам первой схемы «ИЛИ, а их нулевые выходы - к первому и второму входам второй схемы «ИЛИ. Выходы первой н второй схемы «ИЛИ соедипепы соответственпо с первым и вторым входами схемы «И, выход которой подключен ко второму входу первого ключа н третье лу входу третьего ключа, а через схему «ИЕ - ко второму входу второго ключа и третьему входу четвертого ключа. На чертеже представлена стрАктуриая схема дискретпо-аналогового измерителя-реПлятора, где обозначено: 1 - информационный регистр (с п старших разрядов и т младших разрядов); 2-аттенюатор сопротивления грубого канала; 3 - потенциометр обратной связи грубого канала; 4 - аттенюатор сонротивления точного канала; 5 - потенциометр (с р разрядами) обратной связи точного каиала; (5, 7-резисторы; 8, 9 - ключи; 10 - селектор грубого и точного каналов; 11 - усилитель; 12 - обмотка управления двигателя; 13 - двигатель; 14 - редуктор; 15, 16 - ключи; 17 - схема i8 - схема 19, 20 - схемы «ИЛИ н указательрегулятор 21. К старшим разрядам п информационного регистра 1 подключен аттенюатор 2 сопротивления грубого канала, образующий мост переменного тока с потенциометром обратной связи грубого канала 3. К младшим разрядам т регистра / подключен аттенюатор 4 сопротивления точного канала, образующий мост переменного тока с потенциометром 5 обратной связи точного канала и резисторами 5 и 7. Потенциометр 5 имеет два токосъе.мника, расположенных под углом 180° на общем движке. Выводы токосъемников потенциометра 5 через ключи 5 и 5 совместно с выходом аттенюатора 4 подключены к одним входам селектора 10 грубого и точного каналов, к другим входам которого нодключен выход моста грубого канала. Выход селектора 10 соединен с усилителем 11, который подключен к обмотке управления 12 двигателя 13. Вал двигателя 13 связан механически с Движком потенциометра 5 и через редуктор 14 с движком потенциометра 3 и указателем-регулятором 21. Старший р разряд аттенюатора 4 посредством ключей 15 и 16 имеет прямое и инйерсйое подключение к т младшему разряДУ регистра /. При этом управляющие вхоДы ключей 8 п 15 соединены между собой, с выходом схемы «И 17 и через схему «НЕ 18 с управляющими входами ключей 9 и 16. Первый вход Схемы «И 17 через схему «ИЛИ 19 соединен с «единичными выходами т-1 и т младших разрядов регистра /, а бторой вход схемы «И 17 через схему «ИЛИ 20 соединен с «нулевыми выходами т-1 и т младших разрядов регистра 1. 6 Схема работает следующим образом. После ввода информации в регистр / сигнал рассогласования с аттенюатора 2 н нотенциометра 3 через селектор 10 н .усилитель // поступает на обмотку управления 12 двигателя 13, который, вращаясь, перемещает движки потенциометров 3 и 5 и указатель-регулятор отсчетиого стройства 21. После обработки рассогласования грубого канала на выход усилителя 11 через селектор 10 ноступает сигнал рассогласования точного канала. При этом возможны два случая. В первом случае величина сигиала, снимаемого с датчика точного канала, лежнт в пределах от /4 до А от максимального значения, что соответствует в кодовом выражении сочетанию единичного значения т младшего разряда и нулевого значенияm-1 младшего разряда регистра / или сочетанию нулевого значения т младшего разряда и едйничного значения т-1 младшего разряда регистра /. В этом случае на одном из входов схемы «ИЛИ 19 и на одном из входов схемы «ИЛИ 20 нрисутствует унравляющий сигнал, т. е. ироисходит совнадение сигналов иа схеме «Р1 17. При этом открываются ,ключи 15 и 5, осуществляя прямое подключение старшего р разряда аттенюатора 4 к Г7т младшему разряду регистра / и подключение первого токосъемника потенциометра 5 к селектору каналов 10. Во втором случае величина снгнала, снимаемого с датчика точного канала, лежит в нределах от О до Д или Д до 1 максимального значения, что соответствует в кодовом выражении или несрабатыванию т и т-1 младших разрядов регистра / или срабатыванию т и т-1 младших разрядов регистра /. При этом на одной их схем «ИЛИ 19 или 20 присутствуют оба управляющих сигнала, а иа другой управляющего сигиала нет. При этом не происходит совпадения сигналов на схеме «И 17 и через схему «НЕ 18 открываются ключи 9 и 16, осуществляя подключение второго токосъемника поте1щиометра 5 к селектору 10 и инверсное подключение старшего р разряда аттенюатора 4 к т младшему разряду регистра /. Таким орбазом, изменяется значение старшего р разряда аттенюатора. При этом величина сигнала, снимаемого с аттенюатора 4, сохраняется в диапазоне от /4 до % максимального значения. В то же время по окончании отработки грубого канала первый токосъемник потенциометра 5, соответствующий прямому подключению того же разряда, находится в диапазоне О-/4 или %-1 полного угла оборота, а второй токосъемник - в диапазоне полного угла поворота движка, т. е. в середине характеристики, что соответствует (с учетом ошибки грубого канала) сигналу, снимаемому с аттенюатора 4 при инверсном подключении старшего разряда. Таким образом отрабатывается сигнйл рассогласования одним из точных каналов. Д.тя получения более высокой точности преобразования кода в аналоговую величину к информационному регистру подключены не менее двух аттенюаторов сопротивлений точных каналов с перекрытием разрядов. Предмет изобретения Дискретно-аналоговый измеритель-регулятор, содержащий информационный регистр, к выходам старших разрядов которого подключены соответствующие входы аттенюатора сопротивления грубого канала, первый и второй выводы питания которого соединены соответственно с первым и вторым выводами питания потенциометра обратной связи грубого канала, усилитель, выход которого сое, динен с обмоткой управления двигателя, вал которого через редуктор соединен с движком потенциометра обратной связи грубого канала и указателем-регулятором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и устойчивости работы, он содержит селектор грубого и точного каналов, два резистора, потенциометр обратной связи точного канала, четыре ключа, две схемы «ИЛИ, схему «И, схему «НЕ, аттенюатор сопротивления точного канала, первый вывод питания которого через первый резистор, а второй через второй резистор подключены соответственно к первому и второму выводам питания потенциометра обратной связи точного канала, . движок которого соединен с валом двигателя; первый и второй токосъемники движка подключены соответственно к первым в.ходам первого и второго ключей, выходы которых соединены с первым входом селектора грубого и точного каналов, ко второму, третьему и четвертому входам которого подключены соответственно выходы аттенюаторов сопротивления точного и грубого каналов и токосъемник движка потенциометра обратной связи грубого канала, а выход селектора соединен со входом усилителя, выходы т-1 младших разрядов информационного регистра подключены соответственно ко входам р-1 разрядов аттенюатора сопротивления точного канала, единичный выход т-го младшего разряда информационного регистра соединен с первым входом третьего и вторым входом четвертого ключей, его нулевой выход - со вторым входом третьего и первым входом четвертого ключей; первые выходы третьего и четвертого ключей подключены к первому входу, а их вторые выходы - ко второму входу /С-го разряда аттенюатора сопротивления точного канала; причем единичные выходы т-1-го и т-го младших разрядов информационного регистра подключены соответственно к первому и второму входам первой схемы «ИЛИ, а их нулевые выходы - к первому и второму входам второй схемы «ИЛИ, выходы первой и второй схем «ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами схемы «И, выход которой подключен ко второму входу первого ключа и третьему входу третьего ключа, а через схему «НЕ - ко второму входу второго ключа и . третьему входу четвертого ключа.

19

EF --e-l