Цифровой регулятор

Изобретение относится к устройствам регулирования и.может быть использовано для регулирования частотывращения коленчатого вапа двигателейпередвижных электрических станций иэлектроагрегатов.Цель изобретения - повышение точности и расширение области применениярегулятора,На чертеже приведена схема регулятора,Регулятор включает импульсный датчик 1 частоты вращения, дифференциатор 2 (с диодом),элемент 3 задержки,задатчик 4 частоты вращения, задат-.чик 5 допустимой частоты вращения,первый 6 н второй 7 счетчики, регистр 8, компаратор 9, генератор 10импульсов, первый 11, второй 12 и тре тий 13 триггеры, первый 14, втброй 15,третий 16, четвертый 17, пятый 18 ишестой 19 элементы И, делитель 20частоты, блок 21 управления исполнительным механизмом 22. 25Устройство работает следующим образом,На задатчике 4 устанавливают кодзаданной частоты вращения, а на задатчике 5 - код допустимой нестабиль 30ности. При пуске двигателя начинаютраскручиваться коленчатый вал и датчик 1 начинает выдавать импульсы, час.тота которых пропорциональна частотевращения, Интервалы между импульсамиопределяют длительности циклов измерения и коррекции. В промежутках времени между первым и вторым импульсамипроисходит приведение схемы в рабочеесостояние. Первый импульс с выходадатчика 1 переводит триггер 12 в40состояние, когда на выходе появляется низкий уровень "0", С появлениемимпульса на выходе элемента 3 задержки в счетчик 6 заносится код задан 45ной частоты вращения, а. триггеры 11и 12 переводятся в состояние, когдана их инверсных выходах появляютсявысокие уровни ("1"), При этом им"пульсы с выхода генератора 10 проходят на выход логического элементаИ 14, подготовленного сигналами свыхода триггеров 11 и .12, С выходаэлемента И 14 импульсы поступают навычитающий вход счетчика 6, которыйработает в это время в режиме вычита 55ния. На выходе счетчика 6 формируется код рассогласования заданнойи текущей частот вращения. В начальный момент раскручивания коленчатоговала двигателя частота вращения меньше заданной, Поэтому, в ходе счета импульсов на выходе счетчика 6 возникает ситуация, когда появляется нулевой. код, После этого появляется сигнал на выходе заема счетчика 6, которым триггер 11 переводится в состояние, когда на инверсном выходе "0", а на прямом "1". Логический элемент И 14 закрываетсяа элемент И 15 открывается, Импульсы с выхода генератора 10 через элемент И 15 поступают на суммирующий вход счетчика 6, который переходит в режим сложения. К моменту появления второго импульса с выхода датчика 1 на выходе счетчика 6 сформирован код рассогласования текущей и заданной частот. При появлении второго импульса на выходе датчика 1 в регистр 8 заносится код: рассогласования, а в счетчик 7 из задатчика 5 заносится код допустимой нестабильности. Эти коды поступают на входы компаратора 9, где сравниваются. Если отклонение частоты от заданной величины превышает допустимую нестабильность, то появляется сигнал на выходе "Больше" компаратора 9, и на суммирующий вход счетчика 7 поступают через элемент И 17 импульсы с выхода делителя 20 Эти же импульсы проходят на выход элемента И 18, который открыт высоким уровнем с прямого .выхода триггера 13, пе-, реведенного в данное состояние вторым импульсом с выхода датчика 1, поступающим через элемент И 16, С выхода элемента И 8 импульсы проводят на вход блока 21 управления исполнительным механизмом 22, которыйдискретно отрабатывает команду наувеличение подачи, например, топлива.Корректирующие импульсы с выхода делителя 20 до тех пор поступают на счетчик 7 и исполнительный механизм 22,пока коды на входах компараторов 9не станут равными, При этом появится сигнал на выходе "Равенство" компаратора 9, по фронту которого дифференциатор 23 выдает импульс, изменяющий состояние триггера 13, у которого с этого момента на прямом выходе "0", а на инверсном "1", В то же время исчезает сигнал на выходе компаратора 9и элементе И 17 закрывается, Прохождение корректирующих импульсов прекращается.1564585 Составитель А.ЛащовТехред М.Ходанич Корректор М,Г 1 аксимишинец Редактор Е. Копча Заказ 1158 Тирам 665 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва,. Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 За очередной цикл измерения текущей частоты нращения формируется новый код рассогласования на выходе счетчика 6, который с приходом очередного импульса с выхода датчика 1 эа 5 носится в регистр 8. Если при этом частота вращения больше заданной, то счетчик 6 работает в режиме вычитания весь цикл измерения. Если сигнал на выходе заема счетчика 6 не появляется, триггер 11 не меняем своего состояния и имеет "1" на инверсном выходе, При отклонении частоты за пределы допустимой нестабильности сигналом с выхода "Больше" компаратора 9 открывается элемент И 17. Импульсы с его выхода поступают через элемент И 19 на вход блока 21 управления и исполнительный механизм 22 отрабатывает 20 уменьшение подачи топлива аналогично описанному. Формула изобретения 25 Цифровой регулятор, содержащий задатчик частоты вращения, выход которого подключен к входу данных первого счетчика, импульсный датчик час тоты вращения, выход которого соединен с входом элемента задержки, генератор импульсов, выход которого соединен с перным входом первого элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом первого счетчика, а также первый и второй триггеры и блок управления исполнительным механизмом, выход которого подключен к выходу регулятора, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения регулятора, н него введены дифференциатор, задатчик кода допустимой частоты вращения, второй 45 счетчик, регистр, компаратор, третий триггер, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И и делитель частоты, причем выход данных первого счетчика соединен с входом данных регистра, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй входкоторого соединен с выходом данныхвторого счетчика, вход данных которого соединен с выходом задатчика кодадопустимой частоты вращения, а счетный вход - со счетным входом регистра, с входом установки второго триггера, с первым входом третьего элемента И и с входом элемента задержки,выход которого соединен со счетнымвходом первого счетчика, с входовсброса первого и второго триггеров,инверсные выходы которых подключенысоответственно к нторому входу первого элемента. И и к первому входу втброго элемента И, прямой выход первоготриггера соединен с вторым входомтретьего элемента И и с вторым входомвторого элемента И, первый и третийвходы которого подключены соответственно к третьему и первому входам первого элемента И, выход второго элемента И соединен с суммирующим входомпервого счетчика, выход заема которого подключен к входу установки первого триггера, выход генератора импульсов через делитель частоты соединенс первым входом четвертого элемента И,второй вход которого подключен к выходу "Больше" компаратора, а ныход -к суммирующему входу второго счетчика,к первому входу шестого элемента И ик первому входу шестого элемента И,второй вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера, прямой выход которого подключен к второму входу пятого эЛемента И, а входсброса - к выходу дифференциатора,вход которого соединен с выходом "Равенство" компаратора, выход третьегоэлемента И подключен к входу установки третьего триггера, выходы пятого ишестого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входамиблока управления исполнительным механизмом,