Способ коррекции системы регулирования Советский патент 1976 года по МПК G05B5/00 H02P5/06 

(54) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ менные диаграммы устройства, приведенные для случая отклонения скорости от эталонной; на фиг, 3 - приведена принципиальная электрическая схема устройства, предназначенного для реализации способа коррекции по фазе. Устройство (см, фиг, 1) содержит формирователь 1 и последовательно соединенные расширитель импульсов 2, формирователь коротких импульсов 3 и фазовый дискриминатор 4 (триггер). Устройство работает следующим образо Если на один из входов фазового- дискриминатора 4 поступают импульсы с эталонной частотой повторения f (с периодом следования Т , см, фиг, 2,0.), а на другой импульсы с частотой повторения f (с периодом следования Т, см, фиг, 25 пропорциональной скорости вращения двига теля, то фазовый дискриминатор 4 выдаст импульсы, длительность которых Atf равна фазовому рассогласованию между импульсами с частотами следования f и f, В присутствии корректирующего устройства, работающего по предложенному способу, из периодов Т вычитаются постоянны временные интервалы Тр (см, фиг, 2, 2 ) и импульсы (см, фиг, 2, Э ). с длительностью , получаемые в результате вычитания, расширяются в необходимое число раз К на диаграмме .принято К 2, По заднему фронту расширенных импуль сов формируются короткие импульсы с частотой повторения f (см, фиг. 2, ж), которые подаются на один из входов фазового дискриминатора 4, С целью получения максимального диап зона фазового сдвига импульсов величину постоянного временного интервала Т необходимо выбирать из условия (Т, -т,) - 2Тогда при отклонении скорости вниз от эталонной происходит фазовый сдвиг, в пределах от - до Т, а при отклонении скорости вверх от Ь до О. Таким образом, импульсы с частотой повторения f|, оказываются сдвинутыми не фазе на постоянную величину, равную Тэ , и на величину, пропорциональную отклонению скорости, так как разность между текущими значениями периода,пропорциональног скорости вращения двигателя, и эталонным периодом,пропорциональна отклонению скорости Передаточный коэффициент корректирующего устройства регулируется коэффициентом расширения импульсов К. На диаграмме фиг, 2,5 время отсчета условно сдвинуто относительно диаграммы ж на L , При введении коррекции предложенным способом фазовый дискриминатор 4 выдает импульсы (см, фиг, 2, U ), длительность которых равна алгебраической сумме фазового рассогласования сигналов fg и f и дополнительного сдвига At|| К(Т-т „ ) пропорционального отклонению скорости, т.е. величине 4 V - Д . ., . .г Импульсы с частотой следования f поступают на вход формирователя импульсов 1, выполненного по схеме заторможенного мультивибратора (см. фиг, 3), а с выхода снимаются положительные импульсы, длительность которых приблизительно определяется параметрами компонентов 5 и 6. При открытии транзистора 7 конденсатор 8 разряжается по цепи: эмиттер - коллектор транзистора 7, - диод 9 - диод 10. При закрытии транзистора 7 заряжается конденсатор 8 по цепи: переход эмиттер база транзистора 11, - конденсатор 8 резистор 12, при этом транзистор 11 открывается. Время открытого состояния транзистора 11 определяется параметрами мостовой времязадающей цепи, состоящей из резисторов 13 - 15, резистора 12 и конденсатора8, С приходом следующего импульса с частотой повторения f конденсатор 8 разряжается, и весь процесс повторяется. Таким образом, время закрытого состояния транзистора 11 равно разности между периодом Т и временем, определяемым параметрами времязадающей цепи. Если период следования Т станет меньШе времени заряда конденсатора 8, транзистор 11 будет закрываться с приходом каж дого импульса на время открытого состояния транзистора 7, Так как разряд конденсатора 8 можно осуществить за время, в десятки раз меньшее, чем период Т, корректирующее устройство при больших отклонениях скорости вверх от эталонного уровня пропускает через себя импульсы с минимальным постоянным запаздыванием. При закрытии транзистора 11 открываерг ся транзистор 16 и по цепи: переход эмит- гер - коллектор транзистора 16, - обмотка 17 - часть резистора 18 будет протекать ток, и в течение времени дТ происходит намагничивание сердечника, имеющего прямоугольную петлю гистерезиса. При открытии транзистора 11 транзистор 16 закрывается и под действием тока, те кущего в обмотке 19, происходит перемагничивание сердечника. В процессе перемагничивания ток будет протекать по цепи: переход эмиттер - базф ранзистора 20, - часть резистора 18 обмотка 17, в результате чего транзистор 20 откроется.

Путем изменения параметров цепей намагничивания и перемагничивания можно регулировать соотношение между временем намагничивания йТ и временем перемагничивания.

Экспериментальные исследования показа ти, что наиболее целесообразным является соотношение между временем намагничивания и временем перемагничивания регулировать при помощи резистора 18. При этом обеспечивается изменение коэффициента К в пределах от 1 до 60.

Сдвинутые по фазе выходные импульсы с частотой повторения f формируются дифференцирующей цепью, состоящей из кон денсатора 21 и резистора 22, по заднему фронту положительных импульсов, снимаемых с коллектора транзистора 20, когда намагничивание сердечника не успевает закончиться за время Т , транзистор 20 закрывается в момент открытия транзистора 16, т. е. выходные импульсы оказываются сдвинутыми на максимальную постоянную времени, равную Т ,

Предложенный способ коррек1щи системы регулирования позволяет улучшить, динамические характеристики системы, предусматривает выполнение дискретных операций.

реализуется на импульсных элементах, что позволяет повысить надежность системы.

Формула изобретения

Способ коррекции системы регулирования с фазовым дискриминатором по отклонению регулируемой величины путем сдвига

по фазе импульсов, частота следования которых пропорциональна регулируемой величине, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик системы, формируют импульсы, равные

по длительности разности между периодами двух импульсных последовательностей, один из периодов которых пропорционален регулируемой величине, а другой - постоянен, расширяют указанные импульсы и по заднему фронту рас- :

ширенных импульсов формируют короткие импульсы, подаваемые на один из входов фазового дискриминатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трахтенберг Р. М, Астатический дискретный стабилизатор скорости электропривода. Автоматика и телемеханика, 1966, № 3.

2. Авторское свидетельство СССР

№ 221786, МКИ U05B 11/01, 23.05.67 (прототип).

TJ

Ш

LT

Т

т

X/

XX

Фиг.2

и

) ) }

//X.

/ //t