Программное задающее устройство

Союз Советских Социалистицеские РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ и 641403 АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТ) Заяв М, Кл005 В 19/ 1,74 (21) 1988289/18-24 судерственный комитет СССР ео делам йобретений н отирмти(5 ОП ЛММНОГ ЗдВЛЮЩЕ м-т с присоединением заявки Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано в устройствах программного регулирования параметров различных технологических процессов.Одно из известных программных зада ющих устройств содержит генератор пилообразного напряжения (ГПН), выход которого подключен к одному из входов компаратора и к выходу устройства, а вход через переключатель, управляемый от ко паратора, подключается к первому (на участках наклона) либо ко второму (на участках выдержки) источникам опорных напряжений, причем выход второго источника через переключатель подключается ко т 5 второму входу компаратора 11.Однако задание времени наклонного участка путем подачи различной величины напряжения на вход ГПН приводит к тому, что относительная погрешность выходного сигнала ГПН зависит от величины входного напряжения, т.к. с его уменьшением (для получения больших времен участка) растет 2сггноснтельная составляющая дрейфа входного напряжения Я.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является прог раммное задающее устройство, содержатпее блок задания начальных и конечньгх значений параметра, вход которого соединен с блоком задания программы, а первый выход - с первым входом суммирующего операционного усилителя, источник опорного напряжения, управляемый операционный уле, параллельтго которому включен блок управляемой обратной связи, один вход которого соединен с блоком задания программы, индикатор нуля, генератор пилообразного напряжения, первый коммутатор и второй коммутатор, выход которого подключен к блоку задания программы 12).Недостатком данного устройства является то, что оно содержит запоминающий блок, который на участках выдержки времени должен хранить величину выходного сигнала ГПН. Создание запоминающего блока, способного хранить аналоговую величину в течение времени, удовлетворяющем требованиям промышленности, а следовательно, реализация программных задающих устройс.гв, построенных по подобнойструктуре, вызывает значительные трудйоо 5ти, Кроме того, наличие механически связанных двух переменных сопротивлений снижает надежность устройства и вызываетдополнительные погрешности, обусловленныеневдентичностью этих сопротивлений. :ОБелью настоящего изобретения является увеличение надежности,и расширениеобласти применения программных задакщих устройств,Поставленная цыь достигается тем, 15что устройство содержит блок задания времени, первый вход которого через второйКОммутатор и первую секцию первогО коммутатора соединен со своим вторым входом и выходом индикатора нуля, соединенОиым со входом генератора пилообразногонапряжения, выход которого через вторую. Секапо первого коммутатора соединен содним иэ выходов блока задания .начальныхи конечных значений параметра, а через 2"третью секцию первого коммутатора - совходом управляемого операционного усилителя, выход которого через четвертую секцию первого коммутатора соединен со вторым входом суммнрующего операционногоусилителя, выход которого через пятуюсекцию первого коммутатора соединен совторым входом индикатора нулями причемвьп:.Од источника опорного напряжения соединен со входом управляемого операцион- з 5ного усилителя через третью секцию первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с блоком задания программы,На чертеже представлена функциональная схема программно-задающего устрой- фоства, содержащего блок задания начальныхи конечных значенич параметра 1, индикатор нуля 2, блок задания времени 3, второй коммутатор 4, источник опорного напряжения 5, первый коммутатор 6, генера-"5тор пилообразного напряжения 7, блок управляемой обратной связи 8, управляемыйоперационный усилитель 8, суммирукецийоперационный усилитмь 10 и блок задания программы 11.ЮНа входы блоков 1, 8 и коммутатора6 с бпока 11 поступают сигналы управления для данного участка, Если эти сигнвлы соответствуют наклонному участку (режим-скорость изменения параметра), токоммутационные группы коммутатора 6будут находиться в пОложении, показанномна чертеже. На один вход индикатора нуля 2 с блока 1 через коммутатор 6 поступает заданное напряжение, соответствующее уровню конца данного участка, навторой вход индикатора нуля 2 подаетсянапряжение с выхода усилителя 10, т.е.выходной сигнал устройства, Напряжениевыхода усилителя 10 является суммойдвух напряжений напряжения начала участкар поступающего на Вход усилителя 10от блока 1, и напряжения, поступающегоот генератора пилообразного напряжения7 через коммутатор 6 и определяетсякоэффициентом усиления, который зависитот величины сопротивления обратной связи,:подключаемого нри помощи блока 8 изадаваемого блоком 11. Таким образом,выходной сигнал устройства изменяетсяс заданной скоростью до тех пор, пока онне достигнет заданного уровня конца участка, введенного в индикатор 2. При равенстве этих двух напряжений индикатор нуля2 формирует импульс, поступающий на входвторого коммутатора 4 и блока заданиявремени 3 и одновременно сбрасывающийв нудь генератор пилообразного напряжения 7. Коммутатор 4 переходит в следующее положение, вырабатывая при этом импульс, возвращающий блок Г в исходноесостояние; от блока задания программы 11поступают сигналы, соответствующие программе следующего участка,При поступлении на входы блоков 1, 8ч коммутатора 6 сигналов задания, соответствующнх участку выдержки времени,коммутационные группы коммутаторов 6переключаются в положение, противоположное показанному на чертеже. В этом случае на икдикатор нуля 2 подаются два на-.пряжения: от источника опорного напряжения 5, через усилитель О (величина этогонапряжения определяется коэффициентомусиления усилителя, зависимым от значения сопротивления обратной связи, вводимым через блок 8) и от генератора пилообразного напряжения 7,При равенстве этих двух, напряженийиндикатор нуля 2 работает аналогично егоработе на наклонном участке, описанномвыше, эа исключением того, что в этомслучае импульс от индикатора нуля 2 непоступает на вход второго коммутатора 4,т. к. последним теперь подключен через коммутатор 6 к выходу блока задания времени 3. В блоке 3 суммируются периоды врв.мани работы генератора пилообразного напряжения 7 до чан, соответствукицаго заданной продолжительности участке выдержки времени, ПО достижении установпеи641403 3 ака з 7 51 1/42 Подписное ЦНИИП Тиражной выдержки времени выходной сигнал с блока 3 переключает второй коммутатор 4 на следующий участок,Применяемый принцип построения программного устройства позволяет расширить 5 диапазоны временных характеристик его при снижении трудоемкости изготовления устройстваеБлагодаря широким диапазонам настроек устройство может использоваться при 10 автоматизации самых разнообразных объектов в различных отраслях промышленнос- Тие 5Формула изобретения Программное задающее устройство, содержащее блок задания начальных и конечных значений параметрау вход которого соединен с блоком задания программы, а первый выход - с первым входом суммируккпего операционного усилителя, источник опорного напряжения, управляемый операционный усилитель, параллельно которому включен блок управляемой обратной связи, ,один вход которого соединен с блоком задания программы, индикатор нуля, генератор пилообразного напряжения, первый коммутатор и второй коммутатор, выход кото-Зф рого подключен к блоку задания прогоаммы, о т л и ч а ю т е е с я тем, что,с целью увеличения надежности и расширения области применения устройства, оно содержит блок задания времени, первый вход которого через второй коммутатор и первую секцию первого коммутатора соединен со своим вторым входом и выходом индикатора нуля, соединенным со входом генератора пилообразного напряжения, выход которого через вторую секцию первого коммутатора соединен с одним из выходов блэка задания начальных и конечных значений .параметра, а через третью секцию первого коммутатора - со входом управляемого операционного усилителя, выход которого через четвертую секцию первого коммутато ра соединен со вторым входом суммирующею го операционного усилителя, выход которого через пятую секцию первого коммутатьра соединен со вторым входом индикатора нуля, причем выход источника опорного напряжения соединен со входом управляемого операционного усилителя через третью секцию первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с блоком задания ПрОГраММЫе Источники информациив принятые во внимание при экспертизе: 1, Патент Японии М 47-9971,кл. 54 (7) Е 21, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР М 447668, кл. б 05 В 19/04, 1973.Филиал ППП ПатентфУжгороде ул. Проектная 4