Импульсный регулятор

О П И С А Н И Е (п)744437ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22.03,78 (21) 2593039/18 5 В 11/16 исоединением заявки Юе Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения атвеев и С. В, Василье(71) Заявител увашский государственный университет им. И. Н, Ульян(54) ИМП НЫЙ РЕГУЛЯТО Целью очности иях из усилитель 2, лейный, со 1Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть применено для управления объектами с переменными параметрами, в частности со значительным изменением коэффициента уси ления, а также с несимметричной динамической характеристикой исполнительных устройств, зависящей от знака возмущения,Известен импульсный регулятор, который стабилизирует коэффициент усиления си стемы управления несмотря на изменение коэффициента усиления объекта управления и компенсирует изменение постоянной времени объекта 1.Из известных устройств по технической 15 сущности наиболее близким является импульсный регулятор, содержащий генератор импульсов и последовательно соединенные трехпозиционный релейный усилитель, исполнительный механизм, объект и сум матор 12.Недостатком известного регулятора при подключении его к объектам с переменным коэффициентом усиления в зависимости от знака входного воздействия является 2 низкая точность регулирования, так как этот регулятор не компенсирует изменение коэффициента усиления объекта в зависимости от знака сигнала входного воздействия. 30 изобретения является повышение т и качества регулирования в услов менения коэффициента усиления объекта в зависимости от знака входного воздействия.Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый регулятор содержит первый и второй преобразователи напряжений, первый и второй элементы И, блок задержки и ключ, выход которого соединен со входом усилителя, первый вход - с выходом блока задержки, а второй вход - с выходом сумматора, первым входом блока задержки и входом генератора импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов И, выходы которых соединены со входами соответствующих преобразователей напряжения, выход первого преобразователя напряжения соединен со вторым входом сумматора, выход второго преобразователя - с третьим входом сумматора, второй выход усилителя соединен со вторым входом блока задержки и вторым входом первого элемента И, а третий выход - с третьим входом блока задержки и вгорым входом второго элемента И.На чертеже показана блок-схема предлагаемого регулятора.Он содержит сумматор 1,например трехпозиционный рестоящий из релейного элемента 3 и реле 4 и 5, объект 6, преобразователи напряжения 7 и 8 числа импульсов в постоянный ток, элементы И 9 и 10, генератор 11 импульсов, исполнительный механизм 12, блок задержки 13 и ключ 14.Регулятор работает следующим образом.Сигнал рассогласования с сумматора 1 поступает через ключ 14 при наличии сигнала на его управляющем входе на входы трехпозиционного релейного элемента 3, генератора 11 и первый вход блока задержки 13. В зависимости от полярности сигнала рассогласования включается одно из реле 4 или 5, которое в свою очередь включает исполнительный механизм 12 на отработку возникшего рассогласования, а также управляет элементом И 9 или 10, разрешая проходить импульсам от генератора 11 в преобразователь напряжения 7 или 8, в котором сигналы преобразуются из импульсов в постоянный ток и подаются на сумматор 1. Сигнал с включенного реле подается на второй или третий вход блока задержки 13. Когда сигнал рассогласования становится меньше зоны нечувствительности, релейный элемент 3, реле 4 или 5 опускаются. Одновременно запускается блок задержки 13, ключ 14 закрывается и отключается исполнительный механизм 12, вследствие чего прекращается поступление импульсов с генератора 11 на преобразователи напряжения 7 и 8.Сигнал рассогласования, поступая на вход генератора 11 импульсов и первый вход блока задержки 13, непрерывно управляет частотой генератора 11 и длительностью паузы между управляющими импульсами. Таким образом, управлением длительностью паузы между импульсами на выходе релейного усилителя 2 с помощью блока задержки 13 и ключа 14 достигается частотно-импульсная модуляция. Благодаря управлению частотой генератора 11 и наличию преобразователя в интеграторе регулятор осуществляет широтную модуляцию управляющих импульсов. Длительность управляющих импульсов прямо, а паузы обратно пропорциональны величине сигнала рассогласования,Коэффициенты передачи преобразователей напряжения 7 и 8 регулируются, вследствие чего возможна компенсация изменения коэффициента усиления объекта в зависимости от знака рассогласования. При наличии сигнала рассогласования, превышающего зону нечувствительности релейного элемента, реле включается вновь и цикл повторяется, пока величина сигнала рассогласования не станет меньше зоны нечувствительности,11 ри большом сигнале рассогласования 10 длительность управляющих импульсовбольшая, а при малом сигнале рассогласования она меньше, Так как регулятор осуществляет широтно-импульсную и частотно- импульсную модуляцию входного синалд, 15 то коэффициент усиления регулятора будетпеременным. Этим достигается высокое быстродействие при повышенной устойчивости и точности,20 Формула изобретенияИмпульсный регулятор, содержащий генератор импульсов и последовательно соединенные усилитель, исполнительный меха 25 низм, объект и сумматор, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качества регулирования, регулятор содержит первый ивторой преобразователи напряжения, первый и второй элементы И, блок задержки и30 ключ, выход которого соединен со входомусилителя, первый вход - с выходом блоказадержки, а второй вход - с выходом сумматора, первым входом блока задержки ивходом генератора импульсов, выход кото 35 рого соединен с первыми входами элементов И, выходы которых соединены со входами соответствующих преобразователейнапряжения, выход первого преобразователя напряжения соединен со вторым входом40 сумматора, выход второго преобразователянапряжения - с третьим входом сумматора,второй выход усилителя соединен со вторымвходом блока задержки и вторым входомпервого элемента И, а третий выход усили 45 теля - с третьим входом блока задержки ивторым входом второго элемента И,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР50 453667, кл, 6 05 В 11/16, 17.02.75.2. Авторское свидетельство СССРЬо 457070, кл. 6 05 В 11/16, 27.12,72 (прототип).Составитель Г. Нефедова дактор Т. Горячева Техред В. Серякова Корректор 3. Тарасова Заказ 1013/5 Изд, ЛЪ 339 Тираж 956 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова