(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКОВ
Изобретение относится к автома- тике и вычислительной технике и может использоваться в электроэнергетике для получения суммарных гpal иков нагрузки группы электроприемников , имеющих индивидуальные графи ки ступенчатой формы: электроприводов прокатных станов, некоторых металлорежущих станков, прессов, машин контактной электросварки и др Известно устройство для считывания графической информации, которое содержит блоки фотоэлектрического преобразования, каждый из кото рых соединен с соответствующим ге - нератором пилообразного напряжения, блок для усиления, подключенный к последовательно соединенным блокам фотометров и логическому элементу ИЛИ, блок задержки, триггеры, переключатели, согласующие элементы и логические элементы И 1. Недостаток этого устройства низкая точность. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для ввода графической информации содержащее блоки для фо- тоэлектрического преобразования, каждый из которых соединен с соответствукнцим генератором пилообразного напряжения, блок для усиления, подключенный к последовательно соединенным блокам для фотоэлектрического преобразования и элементу ИЛИ, управляюиц1й триггер, выходы которого соединены соответственно прямой - непосредственно и через схемы И с генераторами пилообразного напряжения, инверсный - со входом элемента ИЛИ, канальные триггеры, инверсные выходы которых соединены соответственно со вторьйчи входами двухвходовых схем И своих каналов, а прямые - со входами эле-мента ИЛИ и через последовательно соединенные схемы И и схемы задержки со входами установки нуля самих 3 триггеров, входы установки единицы канальных триггеров соединены через переключатели с выходами генераторов пилообразного напряжения своих каналов или со входом установки нуля устройства, выходы генераторов пилообразного напряжения подключены ко входам элемента И, выход которого соединен со входом установки нуля устройства, вход установки единицы управляющего триггера соединен с пусковым входом устройства ;:. Недостатками устройства являются сложность схемы и громоздкость всего устройстиа в целом ля каждого моделируемого индивидуального графика необходим отдельный осцил лограф, требуется Дополнительный вы соковольтный усилитель),неудобство (необходимость для каждого нового индивидуального графика вырезать из непрозрачного материала маску, которая должна тщательно закреплять ся на экране осциллографа) и низкая точность в эксплуатации, так как неточное закрепление маски на экране и смещение луча осциллографа приводят к значительной погрешности устройствао Цель изобретения - упрощение и повышение точности устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для моделирования изменения мощности нагрузки электро приемников, содержащее п генераторо прямоугольных импульсов, многовходовой элемент -И, выход которого сое динен со входом установки нуля упра ляющего SR-триггера, прямой выход которого подключен ко входам п гене раторов прямоугольных импульсов, вх установки единицы управляющего SRтриггера соединен с пусковым входом устройства, введены выходной сумма тор и п каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные распределитель уровней и сумматор, выходы сумматоров п каналов по ключены ко входам выходного сумматора, выход которого является выход устройства, выход каждого генератор прямоугольных импульсов соединен с входом соответствующего распредели.теля уровней, выход п-го уровня каж дого распределителя уровней подключен к соответствующему входу многовходового элемента И. , На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 и 3 изображены графики напряжений, поясняющие работу .устройства. Устройство содерж1-;т h генераторов 1 прямоугольных импульсов, п распределителей 2 уровней, п сумматоров 3, выполненных в виде операционных усилителей, имеющих N (i п) входных, резисторов 4 и резисторы 5 обратной связи, выходной сумматор 6, выполненный в виде операционного усилителя, имеющего п входных резисторов 7 и резистор 8 обратной связи, п-входовой элемент И 9, управляющий SR-триггер 10. Подготовка устройства к работе заключается в следующем. Выбирается необходимое количество генераторов 1, распределителей 2 и сумматоров 3. В рассматриваемом (фиг. 2) примере число моделируемых индивидуальных графиков . Следовательно, для получения суммарного графика нагрузки в этом случае необходимо использовать по два генератора 1, распределителя 2 и сумматора 3. Определяются частоты генератора 1 по формуле. В частном случае (фиг. 2) при одинаковых длительностях ступеней нагрузки индивидуальных графиков лМ- р maw 1 где m - количество ступеней нагруз ки первого и второго индивидуальных графиков;, Т - периоды индивидуальных графи ков; (ц, г -- масштаб по времени (t - ре/М альное время, t - машинное время); В общем случае (фиг. З) при разных длительностях ступеней нагрузки индивидуальных графиков (О максимальньш единичный ин где ut тервал времени, который укладьшается целое число раз во время протекания каждой ступени/-того суммируемого графика. Определяется необходимое количество выходов каждого распределителя 2 уровней по формуле в частном случае (фиг. 2) в общем случае (фиг. З) .- Ii. о - 1 { Определяются резисторы 4 и 5 сум маторов 3. Соотношение этих резисторов должно быть следующим: (3) где Р., - величина нагрузки j-той () ступени i-того р суммируемого графика; КИр-77 - масштаб по мощности; ii - единичное выходное напряже J ВЫ XT -- ние распределителей уровней. Выходы распределителей 2, соотве ствующие нулевой ступени нагрузки {например, на фиг. З), отключаются от входов сумматора 3. Отношение резисторов 8 и 7 сумматора 6 для примера (фиг, 2) равно 1. Изменение этого соотношения для каждого входа позволяет выполнять суммирование индивидуальных графиков с различными весовыми коэф фициентами . . Устройство работает следующим об разом. При нажатии на кнопку Пуск переводится в единичное состояние триггер 10, подавая со своего прямого выхода управляющее напряжение на входы генераторов t прямоугольны импульсов. Генераторы 1 начинают ра ботать с частотами, соответствующим формуле С1), и приводят в действие распределители 2 уровней. На первы выходах всех распределителей 2 появляется единичное напряжение Ug На всех других выходах распределителей 2 присутствует нулевое напряжение Un... В результате на выходе сумматора 3/ появляется напряже ние 11., а на выходе сумматора 3 напряжение . На выходе сумматора 6 появляется сумма этих напряжений Js;V. Затем на выходе генератора Ij по является второй импульс напряжения который переводит распределитель 2 в состояние 2. При этом напряж ние иQ,.., исчезает на первом выходе распределителя 2 и появляется на его втором выходе. На выходе сумма16тора 3л появляется напряжение U, и т.д. Аналогично работает первый канал устройства, моделирующий работу первого электроприемника. При поступлении с выхода генератора 1 на вход распределителя 2 прямоугольного переключакнцего импульса распределитель 2 меняет свое состояние на второе и подает единичное напряжение ULjj на второй вход сумматора 3 . На выходе сумматора 3. появляется напряжение т,д. Напряжение на выходе сумматора 6 для любой ступени графика равно (фиг. 2) V.Таким образом моделируется суммарный график нагрузки нескольких электроприемников. В том случае, если моделируемый индивидуальный график нагрузки имеет ступени неодинаковой длительности, выходы распределителя 2 группами подключаются к одинаковым входным резисторам 4. Например, для графика на фиг. 3 к первой группе из трех одинаковых резисторов 4 подключаются выходы распределителя 2 с первого по третий, ко второй группе из пяти одинаковых резисторов 4 - выходы с 4-го по 8-н, группа выходов распределителя 2 с 9-го по 12-й не подключается ко входам сумматора 3. Если частоты генераторов 1 оказываются не кратными друг другу, то элемент И 9 и триггер 10 устройства в работе не используются. Использование в схеме устройства новых элементов и связей между ними позволило значительно его упростить, повысить удобство в эксплуатации, а для случая моделирования графиков ступенчатой формы су1:1ественпо повысить точность. Формула изобретения Устройство для моделирования изменения мощности нагрузки электроприемников, содержащее И генераторов прямоугольных импульсов, многовхог довой элемент И, выход которого соединен со входом устаноьки нуля управляющего SR-триггера, прямой выход которого подключен ко входам п. генераторов прямоугольных импульсов, вход установки единицы управля ющего SR-триггера соединен с пусковым входом устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повьшения точности, в устройство введены выходной сумматор и И каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные распределитель уровней и сумматор, выходы сумматоров У каналов подключены ко входам выходного сумматора, выход которого является выходом устройства, выход каждого генератора прямоугольных импульсов 8 соединен с входом соответствующего распределителя уровней, выход И-го уровня каждого распределителя уровней подключен к соответствующему входу многовходового элемента И, Источники информахщи, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США № 215974, кл. 235-198, опублик. 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 525975, кл. G 06 К П/00, 1976 (прототип).
u
i1
У12
0 7g. тпг
li
kJl
J4
(/.
Zf
