Автоматический преобразователь активной мощности электрической сети в цифровой код Советский патент 1976 года по МПК H03K13/02 

ва 11 с частотным выходом, который соединен с одним из входов реверсивного двоичного счетчика 13, составляющего вместе с узлом для переноса 14, двоичным счетчиком 15 и логическим элементом 16 дифровой интегратор 17, и с одним входом логического элемента И 18, составляющего вместе с реверсивными двоичными счетчиками 19-21 элементами совпадения 22-24 и блоком для переноса 25 узел для автоматической коррекции 26. Остальные входыцифрового интегратора 17 и узла для автомагической коррекции 26 подключены к соответствую щим выходам управляющего устройства 12. Выходы узла 26 соединены с соответствующими входами упра ляющего устройства 12, а выход цифрового интегратора 17, которым является выход логического элемента 16, подключен к одному входу логического элемента ИЛИ 27, составляющего вместе с блоком для переноса 28, реверсивным двоично-десятичным счетчиком 29, двоично-десятичным счетчиком 30, логическими элементами И 31-35 и логическим элементом ИЛИ 36 двоично-десятичный умножитель 37 с подключаемой обратной связью. Один из входов блока для переноса 28 является другим входом 38 двоично-десятичного з ножителя 37 с подключаемой обратной связью, остальные входы последнего подключены к соответствующим выходам управляющего устройства 12, а его выход, которым является выход логического элемента ИЛИ 36, подключен к одному входу логического элемента И 39, составляющего вместе с устройствами для регистрации 40 и индикации 41 устройство для регистрации и индикации 42. Остальные входы последнего подключены к соответствующем выходам управляющего устройства 12. Автоматический преобразователь активной мощное™ электрической сети в цифровой код работает следующим образом. На входы преобразователя поступают входные сигналы (wt) и ainloJtlV) а на входы аналогичных ключей 6 и 7 поступают соо ветственно напряжения U. i:,U SiH{a)t)HU,P3l,) , гдеВ, Вj Pj-сопротивления калиброванных резисторов 1, 2 и 3 соответственно. Весь цикл одного преобразования длится два периода колебаний напряжения в контролируемой электрической сети. В первом периоде аналоговое множительное устройство 11с частотным выходом под действием управляющего импульса управляюще го устройства 12 генерирует импульсы с частотой сл дования л . .o , iP. + Ro где otj - коэффициент пропорциональности, UQ- опорное напряжение, определяющее частоту следования импульсов на выходе аналогового множительного устройства 11 прт отсутствии входных напряжений. Во втором периоде аналоговое множительное устройство 11 генерирует импульсы с частотой следования. Выходной сигнал аналогового множительного устройства 11 интегрируется цифровым интегратором 17, в результате чего состояние реверсивного двоичного счетчика 13 будет соответствовать числу Т,Т), Т - период колебаний напряжения контролируемой электрической сети, Р- преобразуемая активная мощность, i Так как два соседних периода реальной электрической сети могут быть неодинаковы по длительности, то для исключения дополнительной погрещности, которая может возникать вследствие этого, в преобразователе второй цикл измерения формируется равным первому при помощи элементов узла для автоматической коррекции 26. Конечная цель преобразования заключается в том, чтобы в устройстве 40 получить цифровой код, соответствующий активной мощности контролируемой электрической сети; N K-P, где К - код числа, пропорционального произведению коэффициентов трансформации трансформаторов 4 и 5, подаваемый на вход 38 двоично-десятичного умножителя 37 с подключаемой обратной связью. Коэффициент пропорциональности of выбирают таким образом, чтобы при базовой частоте электрической сети, равной 50 Гц, базовое чиcлoN5 которого содержится в реверсивном двоичном счетчике 13 цифрового интегратора 17, точно соответствовало значению Р, т.е. Ng eCg Tg-P и, следовательно, Tg i при Tg 20 мсек и соответствующее значение коэффициента сз( . В реальном случае может быть, что dt , во-первых, вследствие отклонения величины Т от 20 мсек, и, во-вторых, вследствие изменения коэффициента пропорциональности с6 . Последнее характеризует присутствие мультипликативной составляющей ощибки. Таким образом, в реальном случае по окончании измерительного цикла состояние реверсивного двоичного счетчика 13 будет соответствовать числу N(c,tAd)(VAT)P-c,T,(r±g)(l±)p. В преобразователе определяется численное значение Дай Д Т и в соответствии с этими значениями корректируется коэффициент К, причем во время коррекции К организуется дискретная обратная связь с выхода двоично-десятичного з ножителя 37 (выход логического элемента ИЛИ 36) через логический элемент И 34 на на счетный вход реверсивного двоично-десятичного счетчика 29. Знак обратной связи противоположен знаку отклонения. В результате получается коэффициент ()() Затем при помощи двоично-десятичного умножителя 37 с подключаемой обратной связью число N умножается на коэффициент К получаем в устройстве для регистрации и индикации 42 код числа NH КР. Управляющее устройство 12 имеет программное устройство, позволяющее через определенное число периодов обновлять информацию о мультипликагавной составляющей ошибки, т.е. определять численное значение ДоС. Это производится периодически (раз в несколько минут) под воздействием управляющего устройства 12 путем подачи калибровочного напряжения с источника калибровочного напряжения 8 на входы аналогового множительного устройства 11 через аналоговые ключи 9 и 10. Это начинает калибровочный цикл, в результате которого получается калибровочный код, а по нему вычисляют значение Д Формула изобретения Автоматический преобразователь активной мощности электрической сети в цифровой код, содержащий калиброванные резисторы, соединенные с входом преобразователя, аналоговое множительное устройство с частотным выходом, управляющий вход которого соединен с управляющим устройством, а выход - с входом цифрового интегратора, устройства для регистрахдаи и индикации, отличающийся тем, что, с целью распшрения динамического диапазона и повыщения точности, в него введены четыре аналоговых ключа, источник калибровочного напряжения, узел для автоматической коррекции и двоично-десятичньш умножитель с подключаемой обратной связью, причем входы аналогового множительного устройства подключены через аналоговые ключи к источнику калибровочного напряжения и калиброванным резисторам, а выход - к входу узла для автоматической коррекции, выход которого соединен с управляющим устройством, входы двоично-десятичного умножителя соединены с выходами цифрового интегратора и управляющего устройства, а выход - с устройством для регистрации и индикации.

U19 J