Устройство для регулирования скорости вращения

, 801104477 ЗСЮ05 3 13/62 45ф в ъОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 03 НРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 620891, кл. Ь О 1 Р 3/481, 19762. Авторское свидетельство СССР В 666476, кл.01 Р 3/58, 1977 (прототип)(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВРА 1 ЦЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные преобразователь скорости вращения в частоту, усилитель-формирователь, преобразователь частоты в напряжение, выход которого подключен к первому входу элементасравнения, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, и исполнительный механизм,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения быстродействия, оносодержит 1) -триггер и пороговый элемент, причем выход элемента сравнения подключен кЭ -входу 1) -триггера,выход усилителя-формирователя - кС-входу В -триггера, а первый входэлемента сравнения - к входу порогового элемента, выход которого подключен к Й -входу Э -триггера, навыходе которого включен исполнительный механизм.1104477 2Изобретение относится к приборостроению и автоматике н может бытьиспользовано для регулирования иконтроля скорости вращения различногорода машин и механизмов, в частности5для систем управления запуском силовых установок.Известно устройство для контроляскорости вращения, содержащее тахогенератор переменного тока, выпрямитель, пороговый элемент на основеоперационного усилителя и интегрирующую РС-цепь 1 1.Недостатком этого устройства яв-.ляется его малое быстродействие,что вызвано необходимостью применения интегрирующих Ю -цепей с большойпостоянной времени. Кроме того, устройство имеет недостаточную точностьи не обеспечивает возможность визуального контроля величины скорости 15 20 25 30 35 40 45 50-55 вращения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля скорости вращения, содержащее последовательно соединенные преобразователь скорости в частоту электрического сигнала, преобразователь частоты в напряжение, элемент сравнения, выполненный в виде дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения. а выход связан с. исполнительнЫм Механизмом 21.Известное устройство обладает более высокой точностью, обеспечивает возможность подключения к выходу преобразователя частоты в напряжение индикатора для контроля величины скорости вращения, но имеет недостаточное быстродействие выдачи управляющего сигнала, что вызвано необходимостью применения на выходе преобразователя частоты в напряжение сглаживающих фильтров. с большой постоянной времени для исключения ложных срабатываний, в результате чего оно имеет малое быст родействие и большую динамическую погрешность.Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.Указанная цель достигается тем, что устройство для получения регулирования скорости вращения, содержа щее последовательно соединенные преобразователь скорости вращения в частоту, усилитель-формирователь и преобразователь частоты в напряжение, выход которого подключен к пер" вому входу элемента сравнения, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, и испапнительный механизм, содержащий 0 -триггер и пороговый элемент, причем выход элемента сравнения подключен к 1)-входу Э -триггера, выход усилителя" формирователя - к С-входу Э -триггера, а первый вход элемента сравненияк входу порогового элемента, выход которого подключен к Р-входу Э -триггера, на выходе которого включен исполнительный механизм.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство.для регулирования скорости вращения содержит преобразователь 1 скорости вращения в частоту (датчик), усилитель-формирователь 2, преобразователь 3 частоты в напряжение, источник 4 опорного напряжения, элемент 5 сравнения, выполнен" ный на дифференциальном усилителе, . выход которого подключен к Р -входу 2-триггера 6, выход которого подключен к исполнительному механизму 7. Преобразователь частоты в напряжение содержит ждущий мультивибратор 8 и интегрирующую РС-цепь 9 (фильтр низкой частоты), й -вход 3 -триггера 6 подключен к выходу порогового элемента 10.Устройство работает следующим образом.Датчик 1 вырабатывает сигнал, частота Г которого пропорциональна скорости вращения. Зтот сигнал поступает на вход усилителя-формирователя 2, который на своем выходе формирует короткие импульсы длительностьюс частотой следования Г, равной частоте входного сигнала Е С поступлением каждого импульса с частотой Е, запускается ждущий мультивибратор 8, на выходе которого формируются импульсы с постоянной, длительностью й 7 , из которых с помощью интегрирующей РС-цепи 9 выделяется постоянная составляющая. Злемент 5 сравнения сравнивает напРЯжение Ос с выхода РС-цепи 9 с напряжением О опориого источниОпка 4,При скорости вращения меньше заданной сигнал БЦи на выходе элемента сравнения формируется логический "О", Поскольку на С-вход1 и 4477 Составитель Л. ПтенцоваРедактор Л, Гратилло Техред Ж,Кастелевич Корректор М.Демчик Заказ 5210/34 Тираж 842 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 2-триггера воздействует тактовый импульс, то триггер устанавливается в состояние "0" или это состояние сохраняется, при этом исполнительный механизм 7 яе включается.Если за счет пульсаций напряже- ние 1. превысить Ои на выходе элемента сравнения появится логиче" ская "1" длительности, равной разности времени заряда и разряда конденсатора до величины О , но вследствие того, что на С-входе триггера отсутствует тактовый импульс, так как его длительность Т меньше времени заряда конденсатора, до напряжения 0 , триггер 6 сохранит свое состояние и ложного срабатывания ис" полнительного механизма не произойдет, При достижении скорости вращения заданной величины на выходе элемента сравнения постоянно формируется логическая "1", которая при поступлении тактового импульса переводит В "триггер в состояние "1", что вызывает срабатывание исполнительного механизма.В известном устройстве при недостаточной фильтрации напряжения Ис элемент сравнения вблизи точки срабатывания реагирует на пульсации напряжения и соответственно с час 4тотой пульсаций включается и выкЪ.лючается исполнительный механизмВ предложенном устройстве в результате введения Р -триггера 6,С-вход которого связан с усилителем-формирователем 2, допустим более высокий уровень пульсаций напряжения на выходе преобразователячастоты в напряжение.1 О Следовательно, требуется фильтрс меньшей постоянной времени. Врезультате предлагаемое устройствоимеет большое быстродействие и меньшую динамическую погрешность,Для исключения ложных сигналов привключении питания, а также при скоростях вращения, близких к нулю упри отСутствии сигналов на выходе усилителяформирователя 2), введен порого 20 вый элемент 10, сигнал с которогопри уменьшении напряжения Ос навыходе преобразователя частоты внапряжение до значения, близкогок нулю, устанавливает триггер в ну 2 левое состояние.При необходимости визуальногоконтроля величины скорости вращенияиндикатор, например, магнитоэлектрического типа может быть подключен1 череэ буферный каскад к выходу преобразователя частоты в напряжение.