Цифровая система автоматического регулирования

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсних Соцналнстнцескнх Республик() 5 5 с 2 1 2 61) Дополнительное к авт. свид-ву,22) Заявлено 20,03,75(21) 2145701/24 М, Кл,е Я 05 В 11/2 оединением заявки осударстеенный комете Совета Ннннстрав ССС оо делам нзобретеннйн открытнй 23) Приорит 43) Опубликовано 25 05 77 Бюллетень19 46) Дата опубликования описания 22.07.77 53) УДК 62 - 5 0 068,8)А, М, Саркисов, М, Л, Кириченкои В, С, Бурминский 2) Авторы изобретен Г 54) ИФРОВАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГОРЕГУЛИРОВАНИЯ схема формеспечивает Изобретение относится к области управления и регулирования и может быть использовано, например, для управления положением нажимных винтов прокатных клетей.Известная цифровая следящая система автоматического регулирования, содержащая программно- задающее устройство, цифровой сумматор, преобразователь код-напряжение, усилитель, силовую часть с нагрузкой и датчик обратной связи, обладает низкой точностью, обусловленной появлением скачка напряжения на выходе преобразователя при увеличении сигнала ошибки до величины превышающей зону линейности пре образователя1 .Известна также цифровая система автоматического регулирования, содержащая программно - задающее устройство, выход которого соединен с первым входом сумматора, цифро-аналоговый преобразователь и последовательно соединенные усилитель, охваченный резистивной обратной связью.,блок управления двигатель и датчик обратной связи, выход которого подклвчен ко второму входу сумматора 2 вания упра можность в нак влякци;ыборцальцола начения зоны пропорцио исленно ел, об- с ования только из ряда ч показательной функцией нование кода (ряда), х е число ( х - 123 ет возможности оптима ания динамических нижает точносто улир ого разуемгде а -оснатральноограничива ело Этс льне готеристулиров; использ харак ь рог т воз двигателя и сния. Кроме т ого, отсутст ввода велич южос ронер еративно ны ального р Лелью из пировал ретения явл ения систе ется расщире области при мыто систи зада а сопиф( ий р-. держит блок сравнения, к вой управляемый резисто гистр, выход которого со 20 входами блока сравнения,цифрового управляемого входы блока сравнения и ключены к выходу су. , сравнения попсееди к 25 коммутатора, вьход косо пе 3 мвтор а и.лицеком му вто, тор иозим омму слорае т ь.1 ул:(71) Заявитель Специальное проекты конструкторское бюро средств автоматизациидобычи нефти, транспорта и хранения газааналоговый преобразователь соединен со вторым входом цифрового управляемого резистора, выход которого подключен к входуусилителя.На чертеже показана фуккционапьнвясхема системы.СИстема состоит из программно-задающего устройства 1, подключенного к первомувходу сумматора 2, выход которого соединен с первым входом цифрового блока сравнения 3 и первым входом коммутатора 4.Выход цифрового блока сравнения 3 подключен к управпяющему входу коммутатора 4,выход которого подключен к входу цифроаналогового преобразователя 5, Выход за Бдающего регистра 6 задания зоны пропорционального регупирования подключен ковторому входу цифрового блока сравнения 3,второму входу коммутатора 4 и управляющему входу цифрового управляемого резистора 7, Выход цифро-аналогового преобрвзоввтеля 5 через цифровой упрввпяемый резистор 7 и операционный усипитепь 8, охваченный резистивной обратной связью, подключенк входу бпока управления 9 двигателем 10, 15ввп которого соединен с датчиком обратнойсвязи 11, выход которого подкпючен ко второму входу сумматора 2,Сущность работы предлагаемой системызакщочается в реапизации спедукнцего звкона регупирования: ОмС ПРРИ Ь-ЕВык макс 1 1 ф,при Ь ЧЭ 5 где Е . , - напряжеНие нв выходе ОпервццОнного усилителя 8;Ц- максимвпьное значение напряжения на вйходе Операционного усилитепя 8,ь - величина рассогласования в 40 цифровой форме;Й - вепичинв зоны пропорциопап 1: - ного регулирования, выбираемая из нагу; Оп ного ряда чисеп.Полсйким, что в регистр 6 задания зонь 1 45 пропорционального. регулирования предварительно введено чиспо й, опредепяюигое ве. личину зоны пропорционального регупироввния. Предположим также, .то с прграл 1 мпозадвюшего устройства 1 нв вход сумматора .и 2 поступает очередное задание, знвчснце которого отличается От предыдущего звдв 1:и 51.Нв выходе суммвтовв 2 появп 51 етсй кол, прс порционапьный величине рассогласования д .1 Ьфровой бпок сравнения 3 сравнивает значение Ь с числом Й, введе 1 п 1 ым в регистр 6, Если Л ) й, то на вход цифро- внвпого- ВОГО лреобрвзоввтеп 51 1 врез комл 1 утвтор 4 пос 1 упвет код числа М , например 1 вичный. В этом спуч;и и"пнчцн пвнрйжепия и выходе операционного усилителя 8 будет иметь максимальную величину, а именноБ Е И К ЕЯ Вых мО сс цсч и я 2 п я К к (2 н-ццур о о где У, оп - напРЯжение нв выходе цифРО- аналогового преобразователя 7;Т - сопротивление в цепи обратной связи операционного усилителя;3- значение сопротивпения цифроКУРвого уйрввляемого резистора;- напряжение опорного источника;И в разряднос принятого в систе ме двоичного кода;3 - весовое сопротивление, соответствующее младшему разряду цифрового упрввпяемого сопротивления.Из данного выражения следует что напряжение нв входе блока управления 9 не зависит От заданной величины зоны пропорционального регулирования. Еспц Ь ( й , то нв вход цифро в аналогово преобразователя 5 через коммутатор 4 поступает код числа ь . В этом случае величина напряжения нв выходе операционного усипцтеля 8 будет равна: я е ь Я ь=О 5 СС в к= 1 п,=г"-.крцурИз выражений (2) следуетчто ве 11 цчц 11 в н впряжен ця н а входе бп ока у пр ввл ения 9 прц ЬЙ пропорццонал 1 пв Отношению Ь/Й и убывает От максимального значения, Определяемого выражением (1), до нуля по мере уменьшения величины рвссогпасовв нця ЬВ предлагаемой системе обеспечивается возможность выбора величины зоны пропорццонвпьного регулирования равной любому цепому чцспу цз диапазона 1И 6 21- 1, что позволят повысить точность работы системы при наиболее попном цспопьзоввнци динамических характеристик двигателя 10,Введение в систему регистра 6 Обеспечцвает кок руч.кой, так ц автоматический ввод заданий величины зоны пропорционального ре 1"упцрования, Ручной ввод величины зоны нрепорционального регулирования позвопяет упростить 51 роцесс наладки системы регулирования, работающей по жестким прог.,мллвл 1, Авто л 1 втическцй ввод величины зо 11 л: пропорционального регулирования Обеспечивает стыковку систел 1 ы регулирования со специальными устройствами, например управляющей вычислительной л 1 вшцной, испопьзуемыл 5 ц в цепях Оптил 1 извции пропессв регупироввннп. Двнпвя система Обеспечивает прц максимальном входе 40 мм ц л 1 вкси,1 впьной скорости перестанпки 2,9 л 5 м/с гн ость пажи мных винто + 0,05 м м.Подписноеета Мипистрокрытий аказ 1370/991Нрос Тираж 1095;тве ного коми ета Соцепам изобретений и отосква, Ж, Раушская СС 1 д. ц(1.:5035 наб. спап 1 "Патент, г, Ужгород, уп. зоектп формула изобретения цифровая система автоматического регулирования, содержащая программно- задающее устройство, выход которого соединен с первым входом сумматора, цифро-аналоговый преобразователь и последовательно соединенные усилитель, охваченный резистивной обратной связью, блок управления, двигатель и датчик обратной связи, выход ко- О торого подключен ко второму входу сумматора, о т и и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения системы, она содержит блок сравнения, коммутатор, цифровой управляемый резистор и 5 задающий регистр, выход которого соединен с первыми входами блока с 1 пвп.п и,коммутатора и цифрового управпяс мм орезистора, вторые вхоы блока сринепп.и коммутатора подключены к выходу сумм;.тора, выход блока сравнения подсоелпп. . ктретьему входу коммутатора, выход котор ого через цифро-аналоговый преобразователь соединен со вторым входом цифрово оуправляемого резистора, выход которогоподключен к входу усипителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1,"Электричество" 8, 1964, стр.23.2, Авторское свидетельство СССР447684, М, Кл, С 05 В 11/25,04,05.73,