Цифровой регулятор скорости вращения электрического привода Советский патент 1975 года по МПК G05D13/00 

3

го элемента «И, а вход первого элемента «И подключен ко второму входу еуммнруюmcio счетчика.

ila чертеже приведена флпкциональпая схема предлагаемого цифрового регулятора.

Регулятор содержит блок 1 из.мерепия скорости (БИ), состоящий из формирователя 2, лпкии задержки 3, кварцевого генератора 4, триггера 5 установки, ключа 6. формирователя 7 л логической схемы 8, блок 9 задания (БЗ), четырехдекадиый суммирующий счетчик (СЧ) 10, дву.хдекадив1Й блок 11 памяти (БП). Регулятор содержит также цифро-аиалоговый преобразователь (ЦАП) 12, блок 13 поиска диапазона (БПД) и блок 14 защнты привода (БЗП), еостоящпй из триггера 15, управления, первого элсмепта «И 16, второго элемента «PI 17, дву.хдекадпого регистра 18, двухдекадного реверсивного двоично-десятичного счетчика 19 п двоичного счетчика 20 кратности. Вход первого элемента «И 16 БЗП 14 подключеп к выходам разрядов С Ч 10 таким образом, что импульс на его выходе появляется при поступлении в счетчик 9900 импульсов. В реверсивном счетчике 19 снача. осуществляется операция вычитания до ; олного вычета числа, запнсанпого в пем, зате.м направление счета изменяется (с полюндью триггера зпака, содержагцегося в счетчике и не показанного на чертеже). Импульс на выходе счетчнка 19 ноявлястея с приходом в счетчик пяти импульсов после изменения направления ечета. Счетчик 20 кратноети сбрасывается в исходное состояние своим выходным и.мпульсом.

Цифровой регулятор работает еледуюпгим образом.

При ноетупленнн нмнульса регистрируюш,его стройства датчика скорости на В1)ход формирователя 2 БИ 1 в последнем формируется передний фронт интервала времени, длительность которого пропорциональна скорости вращения привода. При этом задание нереносцтся из БЗ 9 в СЧ 10, число, занисанное в регистре 18 БЗП 14 иерепоснтся в реверсивный счетчик 19, а через время задержки элемента 3 нереключаетея триггер 5 уетановки, отппрая ключ 6. Затем происходит измерение длительноетп интервала времеии, пропорционального скорости вращения, посредством подсчета в СЧ 10 суммарного числа импульсов, введенных параллельным кодом из блока задания 9 и приходящих за измеряемый интервал от кварцевого генератора 4, Измерение заканчивается с приходом импульса другого регистрирующего уетройства датчика скорости па вход формирователя 7. При этом формируется задний фронт измеряе.:ого иитервала. Одновременно в логической схеме 8 формируется импулье контроля состояния СЧ 10 выбранному днаназопу регулирования в цифровой форме, т. е. еуммарному числу импульсов в СЧ 10 (9910-9965). Если такого соответствия нет, то блок 13 поиска диапазона устанавливает две младщне декады СЧ 10

4

В еостояпие, с()ответсГ к);пее тоул или ИНОМУ краю дпаназопа (10 или 65) в зависп/юстп (/г нееовпадсппя. Затем в лог 1чес;;о;1 схе:ч 8 вырабатывается ;1МП :;;С исм еза|1иеи ппформацип, заппсапчой в младпшх декадах СЧ 10 в блок i I памяти ii, если есть разре1паю иш импу;1ье на выходе счетчика 20 кратности, то и в регкетр 18. Далее СЧ 10, элементы БПД 13 п БЗП 14 сбраеываются в исходпое соетоянне. И 1:формапия, зак.люченная в БП 11, преобразуете в напряжение, которое (ирует скорость вращеиия нривода.

При измепенип кода в сторону увеличения скорости резкое возрастайте сум.марного числа и.мпульсов в СЧ 10 ограничивается е номоплыо БЗП 14, который работает еледующим образом.

llpii поступлении следукэпдего импульса с датчика скорости иа вход формирователя 2 БИ 1 новый код перепосится пз блока 9 задания в СЧ 10, а число, занисанное в регистре 18, неренисываетея в реверенвпый ечетчнк 19, и после переключения триггера 5 установки начинается досчет счетчика 10 импульсами кварцевого геператора 4. При достижении в ,M -;pyionj,e.M ечетчнке еуммарного числа нм 1ульсов, равного 9900, иа выходе первого элемента «И 16 появляется импульс, переключающи триггер управлепия 15, который в свою очередь отпирает второй эле.мепт «И 17. При этом импульеы кварцевого генератора 4 с выхода ключа 6 поступают не только на вход С Ч 10, но и на вход ревереивного счетчика 19. Из чиела, записанного в носледнем, начинают вычитатьея имлульсы кварцевого генератора 4. По вычете ранее записанного чнсла нолноетью, т. е. при нуле в реверсивном счетчике 19, паиравленне счета меняется и н.мнульеь: начнпают суммироваться. При приходе пяти импульсов иосле изменения нанравлення ечета на выходе ревереивного ечетчика 19 появляется нмнульс, который возвращает триггер 5 уетановки БИ 1 в иеходное состояние. Таким образом счет в СЧ 10 заканчивается раньгие, челт на вход формирователя 7 прнходнт импульс от регнстрирующего устройства датчика скорости, а в СЧ 10 оказывается записанныл ч пело, больщее запиеанного в предыдущий такт только на пять. С приходом импульеа датчика екороетн на вход формирователя 7 выходными импульсами логической схемы 8 Б PI 1 Г1оеледо)5ательпо оеуществляется контроль п при необходкмоети корректировка СЧ 10 согласно дгапазопу регулирований а цифровой срорме, перезапись числа, заHiicaHHoro в двух младншх декадах СЧ 10, в блок нгьдгчти II и, если на выходе счетчика 20 кратг;ости есть импульс, то п в региетр 18 и затем сброс в иеходное состояние СЧ 10, элементов БПД 13 п БЗП 14. Корректировка еостояппя СЧ 10 может понадобиться в случае, если в нредыдучцем такте в БП 11 было записапо число, близкое к макеимальпому значепню 65. Перезаниеь информации нз СЧ 10 в регистр 18 осуществляется одни раз за п нм