Устройство для регулирования

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к регулированию технологических параметров в полупроводниковой технике, к измерению н контролю и может быть использовано при автоматизации технологических процессов в строительстве, сельском хозяйстве, бытовой технике, пищевой промышленности и других областях.Целью изобретения является увеличение точности регулирования.На чертеже представлена структура устройства,Устройство для регулирования содержит источник 1 переменного тока, синхронизатор 2, датчик 3, соединенный со входом частотно-импульсного преобразователя 4, основной двухвходовой элемент И 5, формирователь 6 импульсов управления, коммутирующий элемент 7, нагрузку 8, дополнительный двухвходовой элемент И 9, второй счетчик 10 импульсов, КЯ-триггер 11 и первый счетчик 12 импульсов,Синхронизатор 2 формирует на своем выходе прямоугольные импульсы синхронно с нулевым моментом выходного сигнала источника 1 переменного тока. Формирователь 6 импульсов управления обеспечивает управление работой коммутирующего элемента 7 путем создания импульсов управления, амплитуда которых достаточна для полного включения коммутирующего элемента 7 синхронно с нулевым моментом времени синусоидального напряжения, формируемого на выходе источника 1 питания переменного тока.Функционирование предложенного устройства осуществляется следующим образом.За начальный момент работы данного устройства можно принять момент подключения к источнику 1 переменного тока с помощью переключателя (не показан), В этот момент времени все счетчики0,12 и триггер 11 устанавливаются в нулевое исходное состояние (например с помощью дифференцирующих цепочек КС, выход которых подсоединен к установочным входам указанных элементов, не показаны, также не показан источник постоянного тока, необходимый для нормального функционирования всех основных узлов схемы).Сигнал с инверсного выхода КЯ-триггера 11 разрешает прохождение импульсов через элементы И 9 и 5. Через элемент И 9 проходят импульсы с выхода преобразователя 4, пропорциональные контролируемому параметру, например температуре среды, которые подсчитываются счетчиком 12. Через элемент 5 проходят импульсы, синхФронные с нулевыми моментами времени синхронизатора 2, которые через формирователь 6 поступают на вход коммутирующего элемента 7, Последний включается синхронно с частотой сигнала источника 1 переменного тока в нулевые моменты времени. Нагрузка 8 посредством коммутирующего элемента 7 подключается к источнику 1 питания.Время полного заполнения счетчика 12 определяет время управления 1, в течение которого коммутирующий элемент 7 периодически отпирается под воздействием импульсов управления, сформированных формирователем 6, момент поступления которых на вход коммутирующего элемента 7 синхронен с нулевым моментом времени сигнала источника 1 переменного тока 1, Соответственно и нагрузка 8 в течение отмеченного промежутка времени 1 оказывается подключенной к источнику 1 переменного тока. За это время нагрузку 8 проходят П=1/1,=Я, периодов синусоидального напряжения сетевой частоты Ь,=1/1,. Импульсы с выхода синхронизатора 2 с частотой сети 1, подсчитываются счетчиком 10, время полного заполнения которого определяет период Т следования импульсов управления 1 Включенное состояние нагрузки 8 может быть охарактеризовано средним значением за период Т в виде1 ср=1 у /Т. Период Т - величина постоянная, определяемая значением емкости Ф счетчика 10 и частотой сети 1, Т=Н 1,=ЯД,. Время управления 1, является функцией выходного параметра преобразователя 4 где 11 соответственно частота и период следования импульсов на выходе преобразователя 4,Время включенного состояния нагрузки 1 ср прямо пропорционально времени управления и не зависит от периода следования импульсов управления Т, что и определяет равномерную чувствительность к управляющему воздействию. При одинаковых емкостях обоих счетчиков У=Л" при частоте преобразователя 4, меньшей чем частота сетевого питания 1 счетчик 10 будет заполняется быстрее, чем счетчик 12, в силу чего состояние триггера 11 не меняется, Нагрузка 8 постоянно подключена к источнику 1. Это соответствует условию максимальной отдачи мощности в нагрузку. Если же частота преобразователя 4 больше частотысчетчик 12 заполняется быстрее, чем счетчик О. При его заполнении сигнал с его выхода устанавливавает триггер 11 в единичное состояние, в силу чего элементы 9 и 5 запираются и перестают пропускать через себя импульсы с выхода преобразователя 4 и синхронизатора 2. При этом нагрузка 8 отключается от источника 1 и мощность в нагрузку не подается. Счетчик1444733 Составитель Л. ПтенцоваРедактор Н. Горват Техред И. Верее Корректор 1. ПилипенкоЗа каз 6480/46 Тираж 866 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 12 автоматически сбрасывается в нулевое состояние, а счетчик 10 продолжает подсчитывать импульсы, поступающие на его вход с выхода синхронизатора 2, После полного заполнения счетчика 10 сигнал высокого уровня на его выходе устанавливает триггер 11 в нулевое исходное состояние и дублирует установку счетчика 12 в нулевое состояние. После этого весь процесс работы устройства повторяется.Следовательно, количество теплоносителя (если рассматривать в качестве примера систему регулирования температуры), поступающего к объекту за период Т прямо пропорционально времени управления ,.Положительный эффект от применения предложенного устройства обеспечивается за счет увеличения точности регулирования, что достигается увеличением отдаваемой мощности в нагрузку, улучшением линейности управляющей характеристики, что приводит в конечном счете к экономическому эффекту за счет экономии теплоносителя.формула изобретенияУстройство для регулирования, содержащее источник переменного тока, соединенный с нагрузкой и синхронизатором, датчик, соединенный с входом частотно-импульсного преобразователя, основной двухвходовой элемент И, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора, а выход - с входом формирователя импульсов управления, выходом подключенного к входу коммутирующего элемента, выход которого- подсоединен к нагрузке, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности регулирования, в устройство введены дополнительный двухвходовой элемент И, первый и второй счетчики импульсов и КЬ-триггер, инверснь 1 й выход которого подсоединен к вторым входам обоих элементов И, первый вход 15 дополнительного элемента И подсоединенк выходу частотно-импульсного преобразователя, выход дополнительного элемента И соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, выходом подключенного кЬ-входу КЯ-триггера, К-вход которого подключен к выходу второго счетчика и к установочному входу первого счетчика, а счетный вход второго счетчика подсоединен к выходу синхронизатора и к первому входу основного элемента И.