Устройство сравнения дискретного регулятора

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯц 45537 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 08.0 исм заявки Лев присоедин Государственный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытии(53) УД 1 х 621-52 (088 ллстснь Ле 48 иия 28.05 72) Авторизобретен я Б. Соколовски венный проектнык институтомэлектропроект Украинский госуда Тяж(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ 2 чей - разрядного 6 и передачи информации 6, фиксирующего конденсатора 7, дифференпирующую /хС-цепь из резистора 8 и конденсатора 9 и первый операционный усилитель 10 с резистором 11 обратной связи, делитель из резисторов 12, 13, второй операционный усилитель 14 с резистором /6 обратной связи, блокирующие транзисторы 16, 17 (типа и-р-и и р-и-р соответственно) и регулируемые о резисторы 18, 19, ключевой элемент 20, потенциометр 21 и диоды 22 и 23 порогового элемента 24. Вход порогового элемента, служащего для выбора зоны подключения интегрального регулятора, подключен к выходу 5 операционного усилителя 10, а выод ключевого элемента 20 соединен с входом операционного усилителя 14.Устройство работает следующим образом.На один из входов триггера 2 с дискретноо го датчика скорости подается задающая последовательность импульсов напряжения с частотой /.;, иа другой - последовательность импульсов обратиои связи с частотой/ с, меньшеи или большей /,:, с датчика обратной свя зи. Импульсы /, управляют также ключами6 и 6, причем команда иа замыкание ключа 5 должна приходить с некоторым запаздыванием, когда ключ 6 размыкается, На выходе триггера получается напряжение, воздейст- О вующее на /хС-интегратор (режектор у и коимого устроиства иредст Схема предлагае лена иа чертеже,Устройство соде тор 1, состоящий дами, интегрируюг денсатор 4), ревер овыи дискримииара 2 с двумя вхо(резистор у и конраизисторных клюжит ф з триг ей цеп ивиых Изобретсиие относится к устроиствам управления электроприводами и может быть использовано для высокоточного регулирования скорости электроприводов.Известно устройство сравнения дискретного регулятора скорости, содержащсе фазовый дискриминатор, выход которого подсоединен к входу первого операционного усилителя и через резистор к входу второго операционного усилителя, и последовательно соединенные пороговый и ключевой элементы.Однако такое устройство не обеспечивает высокой точности, устойчивости работы ири малых сигналах ошибки, надежности, оио мало пригодно для электроприводов, требующих аиериодического характера переходного процесса, и сложно в обслуживании.Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью повышения точности работы, в ием вход порогового элемента подключен к выходу первого операционного усилителя, а выход ключевого элсмента соединен с входом второго операционного усилителя,РЕТНОГО РЕГУЛЯТОРАдецсатор 4). На конденсаторе 4 возникает напряжение пилообразной формы.Если импульс обратной связи (из последовательности с частотой 1") расноложеи симметрично между двумя соседиимп импульсами задания (из последовательности с частотой д), то напряжение ца коцдепсаторе 4 в момент кратковременного замыкания ключей 5 и б равно нулю, т. е. иа выходе фазового дискриминатора также оказывается нуль,В общем случае, в момент прихода очередного импульса с частотой ,ь замыкается кратковременно ключ 6 и конденсатор 4 подключается к конденсатору 7, емкость которого должна быть хотя бы ца порядок меиьше емкости конденсатора 4. При этом на конденсаторе 7 периодически фиксируется уровень напряжения, пропорциоцальиыи фазовому сдвигу импульса обратной связи относительно предыдущего и последующего импульсов задания. После этого ключ 6 размыкается, затем ключ 5 кратковременно замыкается, разряжая конденсатор 4.Сигнал ступенчатой формы с конденсатора 7 поступает ца вход усилителя 10 через диффереццирующую ЛС-цепочку из резистора 8 и конденсатора 9. Передаточная функция динамического звена, реализуемого ца базе операционного усилителя 10, имеет видТР1+Т,Ргде Т, и Т, - постояциые времени дииамического звена.Информация о положении импульса из последовательности с частотой / между двумя соседними импульсами задания, получаемая с выхода усилителя 10 в виде напряжения, имеет чистое запаздывание до одного периода г зад.Таким образом, ца выходе операционного усилителя 10 вырабатывается непрерывный аналоговый сигнал, пропорциональный разцостцой частотеЛ=: д - гВыходной сигнал с операционного усилителя 10 подается также на пороговый элемент 24. Часть этого сигнала с движка потецциометра 21 проходит через резисторы 18 и 19 ца входе ключевого элемента 20 в цепи баз еготранзисторов 16 и 17.Возможны три режима работы транзисторов ключевого элемента: режим насыщения,ри этом вход операционного усилителя 14замкнут накоротко и ои не работает; режимотсечки, ири этом блоки 25 и 26 работают независимо; иромежуточиый режим (режим усилеция), ири этом сигнал с выхода операциоио иого усилителя 10 влияет иа работу операционного усилителя 14.Выбор коикретных зон работы в зависимосги от сигнала с операционного усилителя 10осуществляется перемещением движков иотеи 15 циометра 21 и резисторов 18, 19, а также подбором типов транзисторов,Когда=)ч работает только операционный усилитель 10. При этом возможны трислучая фазовых сдвигов между импульсами20 задания и обратной связи.Если импульсы . расиоложеиы точцо посредине между импульсами );:, т. е. сдвиг пофазе равен 180, то напряжение ца конденсаторе 4 в момент замыкания ключа б равно25 пулю и на выходе операционных усилителейоказывается нуль. Такое расположение имиульсцых последовательностей наиболее целесообразно для устойчивой работы всего регулятора электроиривода.При других фазовых сдвш ах напряжениена коидеисаторе 4 к моменту замыкания ключей 5 и б не равно пудо, причем его величинаи знак характеризуют фазовый сдвиг относительного угла в 180, принятого за условный35 пуль.Предмет изобретенияУстройство сравнения дискретного регулятора, содержащее фазовый дискриминатор, 40 ияход которого подсоединен к входу первогооперационного усилителя и через резистор к входу второго операциоииого усилителя, и последовательно соединенные пороговый и ключевой элементы, отличагогцееся тем, что, с г 5 целью повышения точцости работы устройства, в цем вход порогового элемента подключен к выходу первого операциоииого усилителя, а выход ключевого элемента соедицси с входом второго операционного усилителя.1 оставитель Г. Романченк Редактор И. Гртзова креп 3 Таранен корректор Л. Царько Заказ 643 Подписио КИИПИ ССС Оол. тип.;,о:грогиского управления издательств, полиграфии и книжной торговли зд Ъь 2020 сударственного по делам изоб Москва, Ж.35, Тираж 760мптета Совета Минпстротений и открытийаушская наб., д. 4/5