Цифровой регулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 98 19) 111) 3 19 НИЯ / -ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследователь ский институт электрификации сельского хозяйства(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 920655, кл. С 05 Р 23/19, 1982.2, Пуатов Г.А. Электронный цифровой регулятор температуры.-"Физическая химия", Т. 1, 1977, вып. б, с. 1552-1553, рис. 1 (прототип).(54)(57) ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР, содержа щий измерительный мост, в одно плечо которого включен датчик, а в другое - задатчик, выход измерительного моста подключен к усилителю постоянного тока, выход которого соединен через фазочувствительный элемент со знаковым входом реверсивного счетчика,генератор импульсов и делитель частоты подключенный выходом к счетномувходу реверсивного счетчика, выходкоторого соединен с блоком формирования управляющих сигналов, подключенным выходом к управляющим входамблока вентилей, связанных с нагрузкойо т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения точности, вустройство введен блок выделения мо"дуля компаратор, генератор пилообразного напряжения и элемент И,вход блока выделения модуля соединенс выходом усилителя постоянного тока,выход - с первым входом компаратора, Есвторой вход которого подключен кгенератору пилообразного напряжения,выход компаратора подключен к первому Свходу элемента И, второй вход которго соединен с генератором импульсов,а выход элемента И подключен к делителю частоты.ЬвйРвазадатчик, выход измерительного мостаподключен к усилителю постоянноготока, выход которого соединен черезФазачувствителькый элемент сознаковым входом реверсивного счетчи-ка, гекератор импульсов и делительчастоты, подключенный вьгходам ксчетному входу реверсивного счетчика,выход которого соединен с блокомФормирования управляющих сигналов,подключенным выходам к управляющимвходам блока вентилей, связанных снагрузкой, а также содержит блоквыделения модуля, кампаратар, генератор пилообразного напряжения иэлемент И, вход блока выделения модуля соединен с выходом усилителяпостоянного тока, а выход - с первымвходом компаратора, второй вход которога подключен к генератору пилообразного напряжения, а выход компаратора подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выходэлемента И подключен к делителю частоты,На Фиг. 1 представлена Функциональная схема циФрового регулятора;на Фиг. 2 - диаграмма, поясняющаяработу регулятора. Цифровой регулятор содержит измерительный мост 1, в одно плеча которого включен датчик 2 температуры,а в другое - задатчик 3, мри этомвыход измерительного моста подключен к усилителю 4 постоянного тока,выход которого подключен к блоку 5выделения модуля и через фазочувствительный элемент б подключен к знаковому входу реверсивного счетчика 7.Выход блока 5 выделения модуля подключен к первому входу компаратара 8, второй вход которага соединен с генеа выход компаратора 8 соединен спервым входом элемента И 10, второйвход которого подключен к генератору11 импульсов, при этом выход элемента И 10 через делитель 12 частотысоединен со счетным входом реверсивного счетчика 7, выход которого поразрядно подключен к блоку 13 Фсрмирования управляющих сигналов, выхсдыкоторого саедикены с управляющимивходами блока 14 вентилей, силовыевходы которого подключены к питающейсети 15, а силовые выходы к нагрузке 1 б,1 1120298 2Изобретение относится к автоматическому регулированию и может бытьиспользовано для регулирования температуры в электрических нагревательных устройствах, а также в системахрегулирования микроклимата с электрокалориферами.Известно устройство для регулирования температуры, содержащее генератор импульсов, делитель частоты,термочувствительный мост, предварительный усилитель, ключи, накопительный элемент-компаратор, усилительмощности, нагреватель, датчик температуры, элемент И, регулируемый5пороговой элемент-интегратор 13.Однако это устройство регулирования работает в колебательном режиме,что не позволяет добиться высокойточности регулирования.20Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяэлектронный цифровой регулятор температуры для предварительноса термостатирования теплоносителя в преци 25зионной калориметрии, содержащийизмерительную мостовук схему, в однаплеча которой включен датчик температуры, а в другое - задатчик, приэтом выход мостовой схемы подключен30к усилителю постоянного тока, выходкоторого соединен с фазовым анализатором и делителем частоты тактовыхимпульсов, второй вход которогосоединен с генератором тактовых импульсов, выход делителя соединен савторым входом фазового анализатора,последовательно соединенного с реверсивным счетчиком, цифра-аналоговым преобразователем и усилителеммощности, а также последовательносоединенным с объектом регулирования,содержащим нагреватель и охладитель 1.2,В известном регуляторе при паявле-ратором 9 пилообразного напряжения,нии сигнала рассогласования пересчитывается число, хранимое в реверсивном счетчике, с постоянной скоростьюнезависимо от величины сигнала рассогласования, что приводит к низкойустойчивости работы системы регули" 5 Оравания, низкой точности и значительному времени переходных процессов.Цель изобретения - повьгшение точности регулятора.Поставленная цель достигается 55тем, что цифровой регулятор содержитизмерительный иост, в одно плечо которого включен датчик, а в другое.При отклонении контролируемой температуры от заданной на выходе измерительного моста 1 появляется сигнал рассогласования. Чем больше отличается температура контролируемого объекта от заданной, тем больше амплитуда сигнала рассогласования (фиг. 2 а). Далее через усилитель 4 постоянного тока сигнал рассогласования (фиг. 26) поступает на блок выделения модуля и через фоточувствительный элемент 6 (фиг. 2 з) на знаковый вход реверсивного счетчика 7 и определяет направление счета. С блока 5 выделения модуля сигнал (фиг. 2 в) поступает на компаратор 8, где в результате сравнения с пилообразным напряжением (фиг, 2 в) вырабатываются импульсы (фиг, 2 г), ширина которых зависит от амплитуды сигнала рассогласования (фиг. 2 в). Затем эти импульсы заполняются на элементы И 10 импульсами с генератора 11 импульсов (фиг, 2 д) и с выхода элемента И 1 О пачки импульсов 20298(фиг. 2 ж) через делитель 12 частотыпоступают на счетный вход реверсивного счетчика 7, На реверсивномсчетчике 7 отрабатывается число, которое в виде двоичного кода поступаетна блок 13 формирования управляющихсигналов. Этим числом задается, например, угол открытия управляемыхвентилей и поддерживает заданное 10 значение регулируемого параметра. Введение в устройство блока 5выделения модуля, генератора 9 пилообразного напряжения и элемента И 10 1 Б позволяет в зависимости от амплитудысигнала рассогласования автоматически изменять скорость пересчета, причем, подбирая геометрию пилообразного напряжения, можно адать низ кое изменение скорости пересчета прималом сигнале рассогласования и быстрого изменения скорости пересчета при больших сигналах рассогласования. Это снижает время переходных процессов, 25 устраняет колебания и делает системуустойчивой в работе и тем самым повышает точность регулирования.1120298 а Корректор В. Гир Волк едакто акаэ 7740 3 раж 8 ц омитет и откры ая наб,113035,ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Составитель Л,БтенТехред С,Мигунова Государственногоделам изобретенийсква, Ж, Раушс ПодпСССРй