Цифровой регулятор

(51)4 С 0 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ИСА ИЭОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ юССР 198 тво /19 54) ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР57) Изобретение относитсяическому регулированию и мспользовано для регулирова ав тома ет быт я тем(21) 3950650/24-24 (22) 05.07.85(46) 15.04.87. Бюл. У 14 (71) Специальное констру ро по приборостроению.) Авторское свидетел120298, кл. С 05 Э пературы в электрических устроиствах и в системах регулирования микроклиата с электрокалориферами. Целзобретения - повышение точности гулирования, упра:цение и расширение функциональных возможностей регулятора. Цифровой регулятор содержит из мерительный мост 1, задатчик 2, первый 3 и второй 4 переключатели,суммирующий усилитель 5, цифровой вольт метр б, блок 7 формирования управляю щих сигналов и блок 8 вентилей. Цель изобретения достигается за счет введения переключателей 3 и 4 и цифрово го вольтметра 6. 1 ил.преобразователя, кроме того, непосредственно подаются на первый 11 ивторой 12 преобразователи семисегментного кода в двоично-десятичный,выполненные, например, на постоянных запоминающих устройствах типаКР 556 РТ 4, для которых входной семисегментный код АЦП является адресом,по которому из них считывается соответствующий ему двоичный код. Двоичный код преобразователей 11 и 12 периодически записывается в блок 7 формирования управляющих сигналов, гдепреобразуется в сигналы управления блования суммирующего усилителя индицируется также на блоке 10. Максимальноезначение кода сигнала рассогласования что вполне достаточно для прецизионного регулирования температуры. Величина сигнала рассогласования можетрегулироваться изменением коэффициенсывается периодически код 100, тогдав зависимости от знака рассогласования, подаваемого с цифрового вольтметра в блок 7, происходит или сум",12 (при уменьшении температуры задатчика относительно задания) с кодом диапазон регулирования подводимой квентилям мощности может изменятьсяот 1/200 до 198/200 полной мощности и имеет 2 ф 99 промежуточных стабильных значений. При работе аналого-цифровования переходный процесс будет длиться не более (4-5) Т 0,8 с, что мало по сравнению со скоростью переходных процессов в объекте, В связи стем, что код аналого-цифрового преобсчитан (через преобразователи 11 и12) в блок 7 и не требуется никакогопересчета кода, переходный процесс 1 13040Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть1использовано для регулирования температуры в электрических устройствах,а также в системах регулирования 5микроклимата с электрокалориферами.Цель изобретения - повышение точности регулирования, упрощение и расширение функциональных возможностейрегулятора. 10На чертеже представлена функциональная схема цифрового регулятора.Цифровой регулятор содержит измерительный мост 1, задатчик 2, первый3 и второй 4 переключатели, суммирую э ком 8 вентилей. Знак сигнала рассогласощий усилитель 5, цифровой вольтметр6, блок 7 формирования управляющихсигналов, блок 8 вентилей;Аналого-цифровой преобразователь -99 , т.е. возможны 299 градаций9, блок 10 цифровых индикаторов,пер управляющего сигнала блоком вентилей,вый 11 и второй 12 преобразователисемисегментного кода в двоично-десятичный.Цифровой регулятор работает следующим образом. та усиления суммирующего усилителя,Измерительный мост 1 выдает сигнал что приводит к регулированию зоныо текущей температуре задатчика,этот пропорциональности цифрового регулясигнал равен нулю при 0 С задатчика тора, Для того, чтобы при нуле сиги изменяет свою полярность относи- нала рассогласования в нагрузке вытельно общей шины при изменении тем делялось 507. мощности, в блок 7 форпературы задатчика относительно 0 С.мирования управляющих сигналов запи-.,Сигнал с измерительного моста в зависимости от режима работы регулятора может быть подан или на суммирующий усилитель 5 (в режиме регулятора), или на вход цифрового вольт- мирование кода преобразователей 11 иметра 6 (при контроле текущей температуры). Контроль производится нажатием переключателя 3, Сигнал с задат, или его вычитание. В результатечика 2 также может быть подан переключателем или на вход суммирующегоусилитеЯя 5, или на вход цифровоговольтметра 6 для установки точной температуры задания по цифровому индикатору. В режиме регулятора сигналы 45 го преобразователя на тактовой часмоста 1 и задатчика 2 подаются на тоте Г , равной 100 кГц, смена кодавходы суммирующего усилителя 5; опре- на выходе преобразователей 11, 12деляющегосигнал рассогласования меж- происходит с периодом Т = 16 10 /Гду заданной и текущей температурами. равным 0,16 с, и даже при скачкообС выхода суммирующего усилителя сиг разном изменении сигнала рассогласонал рассогласования подается на входаналого-цифрового преобразователя 9цифрового вольтметра, выполненного,например, на микросхеме КР 572 ПВ 2,имеющего выход в семисегментном статическом коде непосредственно для уп- разователя в любой момент может бытьравления блоком 10 цифровых индикаторов (например, АЛС 324 Б). Выходы двухмладших разрядов аналого-цифрового3 1304в системе с цифровым регулятором быстро заканчивается и не имеет колебаний, что повышает ее устойчивость.Контроль текущей температуры задатчика производится нажатием переключателя 3, контроль и установка температуры задания - нажатием переключателя 4, при этом диапазон индицируемых температур установлен от-199,9 до +199,9 С, Соответствие показаний аналого-цифрового преобразователя действительной температурыдостигается регулировкой опорного напряжения,Технико-экономическая эффективаность изобретения заключается в упрощении схемы регулятора, так как онне содержит многих блоков, примененных в прототипе, а также в повышенииточности и качества регулирования 20температуры, в возможности ее контроля и установки с высокой точностьюпо цифровому индикатору,формула изобретения.Составитель В, БашкировТехред И,Попович Корректор. С. Шекмар Редактор М. Бандура Тираж 864 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1310/48 оПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 1, Цифровой регулятор, содержащий измерительный мост, задатчик," суммирующий усилитель, блок формирования управляющих сигналов, подключенный выходами к управляющим входам блока вентилей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, упрощения и расширения функциональных возможностей регулятора, введе 004 4ны первый и второй переключатели,соединенные соответственно первымиподвижными контактами с выходами измерительного моста и задатчика, апервыми нормально замкнутыми контактами - с первым и вторым входами суммирующего усилителя, выход которогосоединен с вторым подвижным контактом первого переключателя, подключенного вторым нормально замкнутымконтактом к второму подвижному контакту второго переключателя, второйнормально замкнутый контакт которогосоединен с входом цифрового вольтметра, выходы знакового и значащихразрядов цифрового вольтметра соединены с соответствующими входами блока формирования управляющих сигналов, а нормально разомкнутые контакты переключателей объединены.2. Регулятор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что цифровой вольтметр содержит аналого-цифровой преобразователь, подключенный входом к 25 входу цифрового вольтметра, выходамиразрядов - к входам блока цифровыхиндикаторов, а выходами двух младших разрядов - соответственно к входам первого и второго преобразова телей семисегментного кода в двоично-десятичный, выходы значащих разрядов которых и выход знакового разряда аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующи ми выходами цифрового вольтметра.