Нуль-орган для системы управления Советский патент 1977 года по МПК G05B1/01 

Изобретение относится к области автом тики и может найти широкое применение в импульсных системах управления. Известен нуль-орган, формирующий вых ной импульс, середина которого совпадает по времени с моментом перехода через нуль модулированного сигнала fl. Этот нуль-орган сложен в реализещйи и настройке. Наиболее близким к изобретению являет ся куль-орган, который формирует сигнал нуля в момент перехода через нуль сглаженного д0модулированного входного сигналаОн содержит датчик модулированного сигнала, один иэ выходов которого через последовательно-соединенные демодулятор и сглаживающий фильтр подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с вь1ходом формирователя опорного напряжения, формирователь эапре ющих импульсов, подключенный к датчику модулированного сигнала, и элемент И, первый и второй входы которого связаны соответственно с выходом компаратора и выходом формирователя запрещающих импульсов. В системах управления нулевое-полож&ние V характеризуется установившимся состоянием системы. Переход системы из одного установившегося состояния в другое обычно имеет колебательный характер относительно точки равновесия (нулевого положения). В этом случае известный нуль-орган вырабатывает столько сигналов нуля, сколько раз система переходит черюз точку р1авновесия, что приводит к потере полезной и регистрации ложной информации в начальные миленты циклов измерений. Целью изобретения является повышение достоверности фиксации нулевого значения сигнала. Достигается это тем, что в нуль-орган введены дифференцирующие элементы и дополнительные компараторы, выходы которых подключены к остальным входам элемента Р1, а входы, компараторов связаны с выходами соответствующих дифференцирующих элементов, соединенных последовательно. причем первый дифференцирующий элемент подключен к входу устройства. На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого нуль-органа для систе мы автоматического управления; на фиг, 2 диаграммы ег работы при колебательной установке вход-ой величины датчика модулированного сигнала в нулевое положение. Предлагаемый нуль-орган содержит датчи 1 модулированного сигнала, демодулятор 2, сглаживающий фильтр 3, компараторы 4-4f дифференцирующие элементы 5, -5л- , формирователь 6 запрещающих импульсов, фор мирователь 7 опорного напряжения, элемен И 8. Нуль-орган работает следующим образом Входную величину, например угол, датчик модулированного сигнала преобразует в синусное и косинусное напряжение. Синусное напряжение выпрямляют демодулятором 2, сглаживают сглаживающим фильтре 3 и подают на первый вход компаратора 4. На второй вход компаратора 4 подают опорное напр5пкение с формирователя 7 опорного напряжения. Если напряжение на первом вх де меньще напряжения на втором входе, компаратор 4 выдает сигнал нуля входной величины. В это же время на вход формирователя 6 запрещающих импульсов подают сигнал с синусного и косинусного выходов датчика 1 модулированного сигнала для формирования импульсов запрета в положении 180 . Входной сигнал также дифференцируется дифференцирующими элементами Sj, Sg, « . . Sj5, по выходным сигналам котор компараторы 4,, 4., . . . 4 формируют сигнал нуля прсжзводных входного сигнала аналогично компаратору 4. Сигналы нуля с компараторов 4, 4, 4, . . . 4 и сигНал с выхода, формирователя запрещающих импульсов поступают на входы элемента И В. Сигнал на выходе элемента И 8 будет только в том случае, когда на его входах будут присутствовать сигналы нуля всех компараторов одновременно и отсутствовать сигналы запрета формирователя 6 запрещающих импульсов 6. Введение в нуль-орган дифференцирующих элементов и компараторов позволяет из всей совокупности импульсов выделить один, принадлежащий установившемуся состоянию системы, что позволяет повысить точность управления, и тем самым сократить длительность процесса измерений, упростить аппаратуру регистрации и обработки информации. Формула изобреткния Нуль-орган для системы управления, содержащий датчик модулированного сигнала, один из выходов которого через последовательно соединенные демодулятор и сглаживающий фильтр подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом формирователя опорного напряжения, формирователь запрещающих импульсов, подключенный к датчику модулирсванного сигнала, и элемент И, первый и второй входы которого связаны соответственно с выходами компаратора и формирователя запрещающих импульсов, отличавю щ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности фиксации нулевого значения сигнала, в него введены дифференцирующие элементы и дополнительные компараторы, выходы которых подключены к остальным входам элемента .И, а входы компараторов связаны с выходами соответствующих дифференцирующих элементов, соединенных последовательно, причем первый дифференцирующий элемент подключен к входу устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1 Авторское свидетельство СССР № 385258, мкл. G 05 В 1/СГО, 1871. 2, Авторское свидетельство СССР № 517001, мкл. G. 05 В 1/01, 1974.

Фия.1

Вы)(.1

Bkix.i

МЩААЛ

Вых.3

Вых. Si

BHjfS

0W/.4

ewx.4,

BuxAi

ЬикА

.tfTVy V

-- i-tr1r

I

H