Импульсный регулятор Советский патент 1978 года по МПК G05B11/16 

тавленный трансформатором 6, выпрямительным мостом 7 и конденсатором 8 фильтра и опорным диодом 9; пороговые элеMiHTH, например, однопереходные транзисторы 10-13 с RC-контурами 14, 15; 16, 17; 18, 19 и 20, 21 в цепях эмиттеров транзисторов; разрядный тиристор 22; триггер, с общим анодным резистором 23, образованный ти))исторами 24, 25, резисторами 26, 27 и коммутирующими конденсаторами 28, 29; разделительные диоды 30, 31; релаксационный генератор, образованный однопереходньш транзистором 32, iRC-KOHTypoM 33, 34 и резистором 35, соединенным с базами транзисторов 10-13 через резисторы 36-38; коммутатор, состоящий из двух симисторов 39, 40, и исполнительный орган, состоящий, например, из двухфазного исполнительного электродвигателя 41 с фазосдвигающим конденсатором 42.

Работает регулятор следующим образом. При помощи датчика тока 1-4 контролируемый ток преобразуется в выпрямленное напряжение, снимаемое с потенциометра 5. Напрялсение на резисторе 43 и потенциометре 5 устанавливается такой величины, чтобы порог срабатывания транзистора 10 был равен напряжению, соответствующему установке тока регулирования. При помощи резистора 44 порог срабатывания транзистора 11 устанавливается ниже, чем порог срабатывания транзистора 10 на зону нечувствительности регулятора. К потенциометру 5 подключены RC-контура 14, 15 и 16 и 17. RC-контур 18, 19 подключен непосредственно к источнику стабилизированного напряжения, а RC-контур 20, 21 через разделительные диоды 30, 31 соединен с резисторами 26, 27 триггера.

При включении регулятора в сеть, в случае если стабилизируемый ток выше заданной величины, напряжение на резисторе 43 и потенциометре 5 превысит напряжение отпирания транзисторов 10 и П. Под действием этого напряжения через резисторы 14 и 16 заряжаются конденсаторы 15 и 17. Одновременно через резистор 23 и переход эмиттер-база транзистора 13 заряжается конденсатор 21. Как только напряжение на конденсаторе 15 нревысит порог срабатывания транзистора 10, конденсатор 15 разряжается через транзистор 10 на резисторы 36 и 35. Под действием падения напряжения на этих резисторах через конденсатор

45отпирается тиристор 24, который отпирает симистор 39. Электродвигатель 41 начинает врапдаться в сторону, вызывающую уменьшение контролируемого тока. При этом конденсатор 17 через резистор 16 периодически заряжается до напряжения срабатывания транзистора 11, который, открываясь, вызывает кратковременное открывание тиристора 22. Тиристор 22 через диод

46вызывает разряд конденсатора 19, через резистор 18, подключенный к источнику

стабилизированного напряжения. Постоянная времени RC-контура 16, 17 значительно меньще постоянной времени RC-контура 18, 19, поэтому до тех пор, пока на подвижном контакте потенциометра 5 потенциал будет выше порога срабатывания транзистора 11, конденсатор 19 не сможет зарядиться до порога отпирания транзистора 12. Одновременно с отпиранием тиристора 24

под действием падения напряжения на резисторе 26 открывается разделительный диод 30 и через этот диод, тиристор 24 и цепь управления симистора 39 на резистор 20 начинает разряжаться конденсатор 21. Когда конденсатор 21 разрядится до напряжения, вычитание которого от напряжения питания будет равно порогу открытия транзистора 13, конденсатор 21 через резистор 23 и открывающийся транзистор 13 заряжается. При этом за счет общего резистора 23 и коммутирующего конденсатора 28 закрывается тиристор 24. Запирается симистор 39 и остаиавливается электродвигатель 41. Поскольку напряжение на резисторе 26

исчезает, конденсатор 21 остается заряженным. Таким образом, время включенного положения электродвигателя 41 определяется постоянной времени RC-контура 20, 21. Процесс периодического включения исполнительного органа - электродвигателя 41 повторяется до тех пор, пока регулируемый ток не достигнет заданной величины, т. е. напряжение на резисторе 43 и потенциометре 5 не снизится ниже порога отпирания

транзистора 10.

Время включенного состояния исполнительного электродвигателя (импульса) может быть изменено резистором 20 и в процессе работы регулятора не меняется. Время иаузы при отработке возмущений, превышающих уставку регулятора, зависит от их величины, снижаясь с ростом амплитуды возмущения. При номинальном контролируемом токе тиристоры 24, 25 заперты и

исполнительный электродвигатель неподвижен.

Когда значение регулируемого тока становится меньше заданного, суммарное напряжение на резисторе 43 и потенциометре

5 снизится ниже порога отпирания транзистора 11, конденсатор 19 успеет зарядиться до порога отпирания транзистора 12. Транзистор 12 отпирается и конденсатор 19, разряжаясь на резисторы 38, 35 через конденсатор 47, вызывает отпирание тиристора 25. Симистор 40 открывается, вызывая включение электродвигателя 41 в обратную сторону (в сторону увеличения стабилизируемого тока). Через диод 31 и тиристор 25 на резистор 20 начинает разряжаться конденсатор 21. После чего срабатывает транзистор 13, заряжая конденсатор 21. Одновременно тиристор 25 и симистор 40 запираются. Периодическое включение исполнительного электродвигателя происходит до тех пор.

пока регулируемый ток не увеличится до заданной величины. В отличие от перегрузки, при недогрузке время паузы не зависит от степени недогрузки. Потенциометром 5 устанавливается заданное значение тока регулирования, а с помощью переменного резистора 44 - зона нечувствительности регулятора. Постоянная времени RC-контуров 14, 15 и 18, 19 должна быть больше постоянной времени RC-контура 20, 21.

Для повышения точности работы и чувствительности регулятора в него введен релаксационный генератор на однопереходном транзисторе 32. Импульсы, генерируемые последним с частотой, значительно превышаюш,ей частоту переключений тиристоров триггера, подаются в цепи баз транзисторов 10-12. Это позволяет резко уменьшить ток утечки транзисторов в зоне напряжения их переключения и тем самым обеспечивает стабилизацию порогов их срабатывания при увеличении постоянной времени RC-контуров, установленных в цепи эмиттеров этих транзисторов.

Потенциометры 48-51 служат для корректировки порогов срабатывания транзисторов. Конденсатор 52 предназначен для заш,иты схемы регулятора от помех. Импульсный режим работы регулятора обеспечивает устойчивое регулирование даже при значительном запаздывании, которое может иметь место в системе питатель-измельчитель. Изменение скважности импульсов в широких пределах, обеспечиваемое регулятором, позволяет применять исполнительные электродвигатели с редукторами, имеюшими различное передаточное отношение.

Формула изобретения

Импульсный регулятор, содержаший датчик и источник стабилизированного напряжения, первый, второй, третий и четвертый пороговые элементы на однопереходных транзисторах с RC-контурами в цепях эмиттеров, к базам однопереходных транзисторов подключен релаксационный генератор, триггер, в двух плечах мостовой схемы которого установлены последовательно соединенные тиристор и резистор, параллельно которому включен коммутирующий конденсатор, аноды тиристоров через коммутатор соединены с исполнительным органом, о тл и чающийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора, в него введены конденсаторы, тиристор и включенные

встречно диоды, через которые к резнсторам триггера подключен первый RC-контур, одна из пластин конденсатора которого соединена с эмиттером однопереходного транзистора четвертого порогового элемента, а

вторая с коммутатором, управляющие электроды тиристоров триггера через конденсаторы соединены с базами однопереходных транзисторов второго и третьего порогового элементов, RC-контур, установленный в цепи эмиттера третьего однопереходного транзистора, подключен к источнику стабилизированного напряжения и к аноду тиристора, управляющий электрод которого подключен к базе однопереходного транзистора четвертого порогового элемента, а RC-контура однопереходных транзисторов второго и четвертого пороговых элементов подсоединены к датчику.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 523400, кл. G 05D 23/19, 1974.

2. Авторское свидетельство

СССР № 407223, кл. G G5D 23/19, 1973. (j Й8 i:---5 l l