Устройство для автоматического регулирования Советский патент 1977 года по МПК G05B11/01 

1

Изобретение относится к автоматике. и может быть использовано при создании малогабаритных устройств автоматической регулировки параметров радиотехнических или оптикомеханических устройств широкого класса, например квантовых генераторов.

Известны устройства для автоматического регулирования, содержащие пропорциональный и интегральный контуры регулирования, в которых обычно применяются по- тенциометрические блоки, усилители постоянного тока или цифровые регуляторы р.} |Г23 и (З). .

Из известных устройств для автоматического регулирования наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее контуры с пропорциональным и интегральным законами регулирования, в котором интегрирующий элемент через ключи и выпрямители соединен с выходом усилителя и через сумматор с объектом регулирования З.

Однако известное устройство имеет ог раниченную область применения, таккакин- 1-егрируюший элемент, входянтни в него, обпадает насыщением, то есть при установившемся максимальном напряжении на нем нет возможности вернуться в противоположный край динамического диапазона устройства и произвести снрва поиск рабочей точки объекта регулирования.

Цель изобретения заключается в расширении области применения устройства.

Это достигается тем, что в известное устройство дополнительна введены смеси;Тель, третий и четвертый ключи, причем выход усилителя подключен соответственно через третий и четаертый ключи к первому w второму входам емесителя выход которого подключен ко входам первого и второго ключ

На фиг. 1. представлена структурная схема устройства для автоматического ре1гулирования, на фиг. 2 - диаграмма напряжений.

В устройстве элемент сравнения 1 подключен к усилителю 2, выход которого через ключи 3 и 4 подключен к первому и второму-входам смесителя 5. Выход смесителя 5 подключен к ключам 6 и 7 с соответствующими Выпрямителями 8 и 9 ийтегрирующего элемента 10. Кроме того, выход смесителя 5 подключен к суммирующему элементу 11, на другой вход кото рого подключен выход интегрирующего эл мента 10, а выход суммирующего элемента 11 подключен к объекту регулирования 2. Устройство работает следующим образом. При включении устройства напряжение на интегрирующем элементе 1О - Uj. (точка ig на рис, 2) устанавливается в районе средне1го значения. При этом напр жение на выходе усилителя 2 - U должно находится в пределах выбранного участка динамического диапазона.Этот диапазон определяется нижним и верхним уровнями напря жений соответственно (i к , при которых включаются ключи 6 и 7, При выполнении этого условия ошибка выходного параметра находится в пределах допустимых значений для статического контура регулирования. Если напряжениеU2 находится в этом диапазоне, то напряжение }(- не изменяется (участок t - . В случаях достижения напряжением и значений U (точка i ) включается ключ 6 и происходит заряд ёмкости интегрирующего элемента. Это приводит к увеличению напряжений на суммирующем элементе 11 - U, что за счет обратной связи в устройстве уменьшает сигнал ош ки и приближает напряжение U к среднему значению ( точка i, ) . При возвра щении напряжения U к значению U (то ка i ) ключ 6 выключается, а напряжение интегрирующего элемента U запоминается. При последующих достижениях на пряжением Uj значений U (точки t, , i ) этот процесс повторяется до полного заряда эмкости интегрирующего элемента (точки tj, 6 ) После того как заряд емкости интегрирующего элемента прекращается (точки ty, tj ), сигнал ошибки возрастает, и при достижении напряжением, у значения, равного напряжению срабатьюания ключа (точка t ), ключ 3 выключается и емкость интегрирующего элемента разрядится до нижнего уровня (точка tg) При этом напряжение подстройки объе та регулирования возвращается в противо положный край динамического диапазона, где проходит поиск новой эквидистантной точки объекта. Если напряжение U достигнет значени Uj, (точка t: ), выключается ключ 7 и про исходит разряд емкости интегрирующего элемента. Это приводит к уменьшению напряжения на суммирующем элементе 11- Ц, что за счет обратной связи в устройстве уменьшает сигнал ошибки и Приближает напряжение Ц к среднему значению(точкаt ).При возвращении напряже1НИЯ значению Uyg (точка ) ключ 7 выключается а напряжение запоминается. При последующих достижениях напряжением и значений (J (точка t , i) этот процесс повторяется до полного разряда емкости интегрирующего элемента (точки ,).Когда разряд прекращается, сигнал возрастает и при достижении напряжением О значения, равного напря;; жению срабатывания ключа 4-Ui(TO4Ka t ), ключ 4 включается и емкость интегрирующего элемента зарядится до верхнего уровня (точка ). При этом напряжение подстройки объекта регулирования возвращается в противоположный край динамического диапазона, где происходит поиск новой эквидистантной рабочей точки объекта. Регулирование рабочей точки, то есть переход с одного конца динамического диапазона в другой, позволяет иметь диапазон регулирующего элемента, не превышак щий расстояния между двумя эквидистантч но- расположенными рабочими точками объ- екта. В результате будет сохраняться ма лый диапазон перестройки регулирующего элемента, что будет уменьшать перекосы в резонаторе. Фор м у лаизобретения Устройство для автоматического регулирования по авт, св. № 476548, о тли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит смеситещ, третий и четвертый ключи, причем выход усилителя подключен соответственно через третий и четвертый ключи к первому и второму входам смесителя, выход которого подключен ко входам первого и второго ключей. ИС1-ОЧНИКИ информации, принятые во вни-ание при экспертизе; . 1. Гитис Э. И. Автоматика радиоустаовок, М., 1964, с. 111, Энергия. 2. Бесекерский В. А. -и др. Теория систем а втоматйческого регулирования , М., 1972, Наука , 3. Авторское свидетельство СССР № 476548, М. Кл. Gt05 В 11/01, 27.11.72 (прототип).

11

.1