Устройство для автоматического регулирования тока питания электромагнита Советский патент 1976 года по МПК G05F5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТА 5 ко входу делителя подключен выход датчика тока питания электромагнита. На чертеже изображена упрощенная схем описываемого устройства, где 1 - нагрузка (обмотка электромагнита), 2 - управляемы источник напряже.шя, 3 - фильтр пульсаций с прс даточной функцией U(S), 4 -- р егуляTQP напряжения с передаточной функцией )7 5 - схема сравнения контура отрицательной обратной связи по напряжени б датчик напряжения на нагрузке с коэффициентом передани , 7 - регулятор тока с передаточной функцией Wpy (S), 8 - множ те льн о-дел и тельное устройство, 9 - схема сравнения контура отрицательной обратной (связи по току, 10 датчик тока нагрузки, 11 - источник задающего напряжения, 12, 13- входы сомножителей устройства. 8, 14- вход для делителя устройства 8, UQ задающее напряжение на выходе источника задающего напряжения 11, Од - напряжение на нагрузке 1, Эд - ток нагрузки, UQJ -напряжение на выходе множительно-делительного устройства 8, Уд - линейное на ряжение питающей сети. Нагрузка 1 подключена к управляемому асто-чнику напряжения 2, например m -фазному управляемому выпрямителю, через фидьтр З.Ко входу схемы управления регулируемого источника 2 подключен регулятор на- пряжения 4, на вход которого через схему сравиеийЧ 5 н датчик напряжения 6 замкнута отрицательная обратная связь по напряжению, на нагрузке. К задающему входу схемы сравмендя 5 подключены выходы регулятора гока 7 и множительно-делительного устрой:;тва 8. На вход регулятора 7 через схему сравнения, 9 и датчик тока 10 замкнута отрицательная обратная связь по току нагрузки, ©ыход источника задающего напряжения подкдйэнен на вход схемы сравнения 9 и на ВХОД) 12 4ножительно-делительного устройства. 8-,. к. даум входам которого 13, 14 подключены выходы датчиков напряжения и , соответственно. Устройство работает следующим образом. 1ри размыкании контура отрицательной обратной, связи по току например на выходе эегулятора: тока 7, напряжение на нагрузке /станрвл1 вается: за счет воздействия зада«щег 0напряжения на вход схемы срав:1ения, 5, «онтура отрицательной обратной :вязи ПО: напряжению на нагрузке в соответствии, с выражением, записанном в изображеш.лх по Лаплассу ,(S)) JH (S))U(S) 11 te в полосе частот действия этой связи и и У и«) ° / с точностью до величины V и 1- /и / шах (u,)V(ub)Oj где.ил 0,1 Uj - отклонение напряжения питающей сети номинального значения UK i rtJ.J. Ajj - коэффициент передачи управляемо то выпрямителя 2 Jf .M,(u,). |коэффициент усиления разомкнутого контура отрицательной обратной связи по капряже- 7 ;нию на нагрузке на частоте IW эффективно-i го действия связи. i При указанных выше типичных значениях :величин: и коэффициентов и максимальном значении отношения уи. 1 точность регулирования напряжения будет 0,4 %. Так как напряжение ai формируется из напряжения LFo с помощью устройства 8 так, чтоЦ .c точностью, например, порядка 0,5%, то в установившемся режиме и - Л т, -J н с точностью порядка 1 %. В результате коэффициент усиления в контурэ отрицательной обратной связи по току нагрузки может быть уменьшен по крайней мере на порядок, так как для него значение возмущения уменьшалось с 40 до 2%. При этом точность регулирования по нагруз- . ке остается прежней, а качество регулирования улучшается. Так при замыкании контура по току с коэффициентом порядка 500 и использовании соответствующего датчика тока 10, точность регулирования тока нагрузки составит величину 2. 10-3%. В принципе устройство позволяет обеспечить инвариантность ошибки регулирования по отношению к сопротивлению нагрузки с любой точностью без ухудшения динамических характеристик устройства, о чем свидетельствует работоспособность цеп и по возмущению нагрузки uR при разомкнутом контуре отрицательной обратной связи по току. . Аналогичным образом устройство будет работать при замыкании внещнего контура по магнитному полю, а не по току питания. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования тока питания электромагнита, содержащее управляемый источник питания с блоком управления, вход которого через peryHfliop напряжения, схему сравнений и |датчик напряжения, включенные, последоваЧ О ПС1.Ч AU f nx.t Vr .тельно, связан с выходом управляемого источника питания, датчик тока питания электромагнита, связанный со своим выходом через вторую схему сравнения и регулятор тока, (включенные последовательно с задающим входом первой схемы сравнения, |к которому через масштабный преобразователь подключен задающий вход второй схемы сравнения, отличающееся тем. что, с цельюобеспечения инвариантности тока питания электромагнита к активному f ntxronxtrf /-vt4..rn«4..vin , ... сопротивлению нагрузки, в нем в качестве | 4acштa6нoгo преобразователя использовано множительнотцелительное устройство,-ко вхо|дам перемножения которого подключены вы|ход датчика напряжения и задающий вход второй схемы сравнения, а ко входу делителя подключен выход датчика тока питания электромагнита.