Регулятор частоты энергетических объектов Советский патент 1978 года по МПК H02P9/04 

1

Изобретение относится к устройствам регулирования частоты энергоагрегатов и электростанций.

Известны цифровые регуляторы, в которых для улучшения эксплуатационных характеристик вводится регулируемая мертвая зона. В том числе известны регуляторы частоты энергетических объектов, содержащие генератор эталонной частоты, выход которого через управляемый вентиль включен на вход счетчика импульсов эталонной частоты, формирователь измеряемого интервала времени, выход которого соединен с управляемым входом управляемого вентиля, цифро-аналоговый преобразователь, выход которого соединен со входом усилителя выходного сигнала, а выход последнего связан со входом блока формирования закона регулирования, и блок мертвой зоны.

Однако при изменении уставки частоты, которая вводится в этот регулятор, изменяется фактическая ширина установленной мертвой зоны, нарушается ее симметричность относительно уставки, что влечет за собой при отклонении частоты одного знака расширение мертвой зоны, а при отклонении частоты друого знака - исключение мертвой зоны.

Целью изобретения является повышение эффективности регулирования. Указанная цель достигается тем, что в регулятор введен блок

2

выявления временного рассогласования, счетчик рассогласования и цифровой блок уставк частоты, при этом второй вход счетчика импульсов эталоиной частоты соединен с выходом цифрового блока уставки частоты, выход счетчика соединен со вторым уиравляемым входом управляемого вентиля и с иервым входом блока выявления временнбго рассогласования, второй его вход связан с выходом генератора эталонной частоты, а третий вход - с выходом формирователя измеряемого интервала времени, выход блока выявления временнбго рассогласования нодключен ко входу цифрового блока рег)лир)емой мертвой зоны, выход которого соединен со входом счетчика рассогласования, а выход иоследиего - с входом цифро-аналогового иреобразователя.

На чертеже изображена схема оиисываемого регулятора.

Регулятор состоит из геиератора эталонной части 1, формирователя И31меряемого интервала времени 2, счетчика имиульсов эталонной частоты 3, управляемого вентиля 4, цифро-аналогового преобразователя 5 (ЦАП), блока уставки частоты 6, цифрового блока регулируемой мертвой зоны 7, усилителя выходиого сигнала 8, блока формироваиня закона регулирования 9, блока выявления временнбго рассогласовання 10, счетчика рассогласования 11. 3 Выход генератора эталонной частоты 1 через унравляемый вентиль 4 нодключен на вход счетчика имнульсов эталонной частоты 3. Выход формирователя измеряемого интервала времени 2 подсоединен к управляющему входу вентиля 4. Выход ЦАГ1 5 через усилитель выходного сигнала 8 подсоединен ко входу блока формировлния закона регулирования 9. Выход счетчика имнульсов эталонной частоты 3 подключен ко второму управляюпл,е.му входу вентиля 4, а через блок 10, цифровой блок регулируемой мертвой зоны 7 и счетчик рассогласования 11 - ко входу ЦАГ1 5. Выход формирователя 2 подключен ко второму входу блока 10. Выход генератора эталонной частоты 1 подсоединен к третьему входу блока выявления временного рассогласования 10. Работает устройство следующим образом. Генератор эталонной частоты 1 через управляемый вентнль 4 подает импульсы на вход счетчика 3 в течение времени 4т определяемого емкостью N счетчнка импульсов эталонного генератора и чаетотой эталонного генератора /эт. Начало отсчета времени эт синхронизируется с началом измеряемого временного интервала, для чего блок формирования измеряемого временнбго интервала 2, соответствующего нерноду измеряемой частоты, открывает унравляемый вентиль 4, а закрывает этот вентиль имиульс переполнения счетчика. Причем емкость Л счетчика импульсов эталонной частоты регулируется блоком цифровой уставки частоты 6, который формирует код, записываемый в каждом цикле работы в соответствующий разряд счетчика. Таким образом, счетчиком формируется времеипой эталон сравнения, который в виде импульса определенной длительности подается на блок выявления временнбго рассогласования 10, на второй вход которого подается напряжение с формирователя измеряемого временнбго интервала 2. Сравнением длительностей этих двух нмпульсов при наличии отклонения частоты от уставки вырабатывается импульс, длительность которого пропорциональна величине отклонения частоты от уставки. В течение полученного импульса рассогласования пропускаются импульсы геиератора эталонной частоты 1 в цифровой блок регулируемой мертвой зоны 7 и в счетчик рассогласования 11. Цифровой блок регулируемой мертвой зоны 7 может представлять собой счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета. Ширина устапавливаемой мертвой зоны определяется количеством импульсов, требуемых для переполнения счетчнка мертвой зоны. Иеренолнеине счетчнка мертвой зопы открывает для имиульсов доступ в счетчик рассогласования. Зарегистрированный в счетчике код рассогласования подается на цифро-аналоговый иреобразователь 5 и через усилитель выходного сигнала 8 па блок формирования закона регулирования 9. Таким образом, введение в регулятор цифрового блока уставки частоты Ь, счетчика рассогласования 11, блока выявления временнбго рассогласования 10 и включение блока регулируемой мертвой зоиы 7 между счетчиком рассогласования 11 и блоком выявления временнбго рассогласования 10 обесиечивает точную регулировку щирины мертвой зоны н ее симметричность относительно уетаиовлеииой в регуляторе уставки частоты, независимо от ее иомииального значения. В результате в регуляторе всегда устанавливается тот режим, который задается соответствующими органами управления, что приводит к улучшению экснлуатационных характеристик регулятора и уменьшению изиоса оборудования. Формула изобретения Регулятор частоты энергетических объектов, содержащий генератор эталонной частоты, выход которого через управляемый вентиль включеп на вход счетчика импульсов эталонной частоты, формирователь измеряемого иитервала времени, выход которого соединен с управляемым входом управляемого вентиля, цифро-аналоговый преобразователь, выход которого соединен со входом усилителя выходного сигнала, а выход последнего связан со входом блока формирования закона регулироваиия и цифровой блок регулируемой мертвой зоны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования, он снабжен блоком выявления временного рассогласования, счетчиком рассогласоваиия и цифровым блоком уставки частоты, причем второй вход счетчика импульсов эталонной частоты соединен с выходом цифрового блока уставки частоты, выход счетчика соединен со вторым управляемым входом управляемого вентиля и с нервым входом блока выявления временнбго рассогласования, второй его вход связан с выходом генератора эталонной частоты, а третий вход - с выходом формирователя измеряемого интервала времени, выход блока выявления временнбго рассогласования иодключен ко входу цифрового блока регулируемой мертвой зоны, выход, которого соединен со входом счетчика рассогласования, а выход носледпего - с входом цифро-аналогового преобразователя.