Фазоопережающее корректирующее устройство переменного тока Советский патент 1976 года по МПК G05B5/01 

(54) ФАЭООПЕРЕЖАЮЩЕЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА цепью отрицательной обратной связн, выпол, ненкой на оптовлектронной паре, диффере циальном электролюминесцентном конденсаторе 2, каждая секция, которого освеш&ет прилегающую к ней вплотную половину -дифференциального фоторезистора 3 с линейной вольтамперной характеристикой. Первый и второй выводы конденсатора 2 подключень к двухфазному источник;, рбесп чиваюшему подачу на одну секцию конденсатора 2 напряжения, синфазного сетевому, а на вторую - противофазного, амплитуда которого много больше максимальной амплитуды выходного напряжения усилителя 1. Двухфазный источник образован потенцйометром 4, запитанным через резистор 5 от трансформатора 6, подключенного к источни ку переменного тока 9. Третий вывод конденсатора 2 подключен к выходу усилителя Дифференциальный фоторезистор 3 подсоединен к обмотке трансформатора 6, оди из выводов которой соединен с шиной нулевого потенциала по мостовой схеме, управляемой изменением электролюминесцент .- - ного излучения конденсатора 2. Средний вы вод фоторезистора 3 подключен к неинвертирующему входу усилителя 1, на инвертирующий вход которого через резистор 7 подается входной сигнал переменного тока от источника 8. Таким образом напряжение разбаланса мости используется как сигнал обратной связи. Фазоопережающее корректирующее устройство работает следующим образом. При поступлении входного сигнала от источника 8 к каждой секции конденсатора 2 оказывается приложенной векторная сумм выходного напряжения усилителя 1 и одного из напряжений двухфазного источника. Яркость свечения секции, у которой эти напряжения синфазны и, следовательно, их амплитуды складываются, возрастет. Свече ние секции, к которой прикладывается сумма противофазных напряжений, уменьшится. Возникшее различие в освещенности плеч моста, образованных фоторезистором 3 соответственно их сопротивлений,вызовет разбаланс моста, пропорциональный в линейном приближении, амплитуде входного сигнала, причем изменение фазы последнего по несущей частоте на 18О° будет сопровождаться опрокидыванием фазы несущей у напряжения разбаланса. Поэтому напряжение разбаланса моста всегда вычитается из входного напряжения. Вследствие инерционности фоторезистора 3 огибающая напряжения разбаланса изменяется медленнее, чем огибающие напряжений, приложен иых к секциям конденсатора 2, что приво- к опережению огибаюшей выходного ряжения усилителя 1 относительно оги- шей входного напряжения. Анализируя динамику линеаризованной мы, межно с приемлемой точностью счиь фоторезистор 3 апериодическим звеном передаточной функции М/ф ( S ) для ждой половины uR(S) Кф ( е Д L (S) - изображение по Лапласу входного сигнала приращения освеще ьности;R(S) - изображение по Лапласу вызванного этим сигналом прирашения сопротивления относительно фиксированного уровня начальной настройки; Тф - постоянная времени фоторезиiстора при данном уровне. Так как электролюминесцентный кондентор 2 и усилитель 1 безынерционны, трудно показать, что передаточная функ- р-.--- f - - д -.-. -- я щг - - я устройства в целом замкнутого контуимеет вид, свойственный фазоопережаюм (дифференцирующим) звеньям, Тф5М Ua(S) W) T, J fv -KC 2 1 КуКос ОС ОС , К - соответственно коэффициэ ты передач усилителя 1, цепи обратной связи и схемы в целом, не зависящие от колебаний /.. ; ($) , 1/2(S) - изображения огибающих напряжений на входе Ugy(t) U,(t)Sin27r/ :t и выходе ,{t)U,(t)SL()/,j- усилителя 1. Из фсфмулы (3) видно, что фактически тономная регулировка величины Т, обеечивается изменением К Регулироввеличины Тл, производится путем измения сопрютивлением 5 уровня начальной лансировки. Формула изобретения фазоопережакшее Корректируюшее тройство переменного тока, содержащее фференциальный усилитель, инвертируюй вход которого через первый резистор

подключен к .источнику сигнала, и о&цая 1 точка усилителя соединена с шиной нулевого потенпиала, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежно-, , сти работы устройства, оно содержит вто- в рой резистор, потенциометр, дифференци- альный электролюминесцентный кондрнсатор, дифференциальный фоторезистор и трансформатор, первичная обмотка которого подключе- на к источнику переменного тока, выводы Ю первой из вторичных обмоток трансформатора соединены соответственно с первым и вторым выводами дифференциального фоторезистора, и с шиной нулевого потенциала,

6

третий вывод дифференциального фоторезкстора соединен с неинвертируюшим входом дифференциального усилителя, первый вывод дифференциального электролюминесцентного конденсатора соединен с первым выводом потенциометра и с первым выводом второй из вторичных обмоток трансформатора, второй вывод которой через второй резистор подключен ко вторым выводам потенциометра и дифференциального электролюминесцент кого конденсатора, третий вывод которого соединен с выходом усилителя, а движок потенциометра подключен к шине нулевого потенциала.