Цифровой регулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ ный детельство СССР 5 В 11/16, 1984, тельство СССР 5 В 1/14, 1983(54) ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯ (57) Изобретение отн вым системам регулир быть использовано для гулирования одного ил ОРсится к цифрования и можетизмерения и и соотношени чик 6, датчик инверто 14 ици 5 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(53) 62 .50 (0888) Изобретение относится к цифровым системам регулирования и может быть использовано для измерения и регулирования одного или соотношения двух параметров технологического процесса.Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение точности и надежности регулятораНа чертеже приведена Функциональная схема регулятора.Регулятор содержит импульсный датчик 1, формирователь 2 импульсов, дифференцирующую цепочку 3, генератор 4 импульсов, элемент ИЛИ 5, счетинвертор 7, элемент И 8, за 9, счетчик 1 О, сумматор 11,р 12, элемент ИЛИ 3, регистрфроаналоговый преобразователь Цифровой регулятор работает слеющим образом,80150 1 1 А 1 двух параметров технологического процесса. Изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить точностьи надежность цифрового регулятора.Цифровой регулятор содержит импульсный датчик, формирователь импульсов,генератор импульсов, счетчики, инверторы, сумматор, задатчик, регистр,цифроаналоговый преобразователь, элементы ИЛИ, элемент И. В регулятореформируется сигнал ошибки с переменным периодом дискретизации, которыйопределяется периодом импульсов импульсного датчика. Регулятор реали"зуется на простой элементной базе.1 ил В задатчик заносится код заданного значения регулируемого параметра.После этого цифровой регулятор включается в работу. При включении питания" на выходе дифференцирующей цепочки возникает короткий импульс, который обнуляет первый и второй счетчики. С выхода заема СК второго счетчика по переднему фронту "0" через инвертор 12 и элемент ИЛИ 13 происходит запись в регистр кода ошибки с выхода сумматора, равного значению задатчика, так как на выходах счетчика 10 находятся "0". С выхода переноса суммато- р ра происходит запись в регистр 14 кода знака ошибки. С первого выхода генератора импульсы (значение частоты . определяется максимально возможнымзначением частоты для данного типамикросхем) поступают на тактовый (С) вход счетчика 6. По первому поступив 3 1508 91шему импульсу уровень "1" устанавливается на выходе первого разряда, повторому импульсу уровень "1" устанавливается на выходе второго разряда ипо переднему фронту этого импульсапроисходит предустановка во все разряды второго счетчика "1". По третьему импульсу тактового генератора 4уровень "1" устанавливается на выходе 1 Отретьего разряда первого счетчика б,счетчик сам себя блокирует, запрещаядапьнейший счет подачей "1" на входразрешения счета (ЕС), и через первыйинвертор 7 "0" разрешает счет второму 5счетчику 10. Второй счетчик 10 работает в режиме вычитания импульсов,поступающих через элемент И 8 с второго выхода генератора 4 импульсов.При этом значение частоты с второго 20выхода генератора импульсов определяется минимальным значением частоты симпульсного датчика 1, а именно примаксима:ьном значении периода импульсов импульсного датчика реверсивныйсчетчик должен досчитать до всех нулей. Как только придет очередной импульс, с импульсного датчика происходит обнуление первого счетчика 6,останов счета второго счетчика 1 О, ЗОформирование на выходе сумматора кода ошибки и кода знака ошибки. Попервому импульсу с первого выходагенератора происходит запись кодаошибки и кода знака ошибки сигналом"1" с выхода первого разряда первогосчетчика 6. Таким образом в течениекаждого периода импульсов импульсного датчика происходит вычисление кодов ошибки и знака ошибки. 40Элемент И необходим для блокировки тактового входа С второго счетчика при его полном обнуаении, котораяосуществляется подачей с выхода заема (СК) второго счетчика сигнала 0 45на вход элемента И 8 при наличии навсех выходах второго счетчика "0",При обнулении второго счетчика 10Происходит запись кода ошибки и кодазнака ошибки, в регистр 14 по сигналузаема второго счетчика 10 через инвертор 12 и элемент ИЛИ 13,формула изобретения Цифровой ре гулятор, содержащийпервый и второй инверторы, элемент И,импульсный датчик, выход которогосоединен с входом формирователя им-.пульсов, генератор импульсов, первыйвыход которого подключен к тактовомувходу первого счетчика, второй счетчик, выход заема которого подключенк входу второго инвертора, задатчик,регистр, выход которого через цифро"аналоговый преобразователь подключенк выходу регулятора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью.упрощения конструкции, повьшения точностии надежности регулятора, в него введены сумматор, первый и второй элементы ИЛИ, причем выход формирователяимпульсов подключен к первому входупервого элемента ИЛИ, второй вход ко"торого соединен с входом сброса регулятора, а выход - с входом сбросапервого счетчика, выход первого раз"ряда которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу записи регистра, а второй вход - к выходу второго инвертора, подключенного входомк первому входу элемента И, второйвход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов, а выход -с тактовым входом второго счетчика,вход предустановки которого соединенс выходом второго разряда первогосчетчика, .выход третьего разряда которого соединен с входом разрешениясчета первого счетчика и с входомпервого инвертора, подключенного выходом к входу разрешения счета второго счетчика, информационнйй вход которого подключен к шине задания логической единицы, а информационный выход - к первому информационному входусумматора, второй информационный входкоторого соединен с выходом задатчика, а выход - с информационным входом регистра, вход сброса второгосчетчика соединен с входом сброса регулятора,8а по изобЖ, Ра Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СС кая наб., д. 4/5