Система автоматического регулирования электроимпульсной установки

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИ СПУБЛИК А 50 4 0 05 В 19/04 ТЕНИЯ. ЕЛ ки и ния юро укторс УССРССР79.Р983. ельство19/04,ьство С19/04,(54) СИСТЕМА РОВАНИЯ ЭЛЕК (57) Изобрет мам автомати частности к кого регулир установок, н очистки лить тия остаточн ных конструк ет повысить ет, инесена ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидеР 684512, кл. О 05 ВАвторское свидетеУ 1027699, кл. С 05 АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИТРОИМПУЛЬСНОЙ УСТАНОВКИ ение относится к систеческого управления, в системам автоматичесования электроимпульсных апример установок для я и установок для сняых напряжений швов сварций. Изобретение позволя- точность и надежность регулирования, что повышает производительность электроимпульсной установее ресурс работы. После включеустановки в ее разрядной цепипротекает ток, наводящий ЭДС в обмотке датчика 1 тока, поступающий навходы преобразователя 4 сигнал - вероятность и амплитудного селектора 3,запускающего блок 13 тактовых импульсов, Если коммутатор 10 срабатывает при 11, , при этом после предыдуего импульса прошло врея Т фсигнал на выходе тактовой схемы запрета отсутствует, элемент И срабатывает и подает сигнал на занос информации опараметрах разрядного тока в блок 5 памяти. Если вследствие,сбоя коммутатор 1 О срабатывает приПП, очередной импульс на второйвход элемента И приходит через время ТТ , элемент И не срабатываъарэинформация в блок 5 памяти зане будет2 ил,Изобретение относится к системампромьппленной автобатики, в частности к системам автоматического регулирования электроимпульсных установок, например установок для очисткилитья и установок для снятия остаточных напряжений швов сварных конструкций.Цель изобретения - повышение точности и надежности работы системы.На фйг. приведена функциональная схема предлагаемой системы автоматического регулирования; нафиг,2 - эпюры напряжений на выходеотдельных блоков системы.Система содержит датчик 1 тока собмоткой 2, амплитудный селектор 3преобразователь 4 сигнал - вероят -ность, блок 5 памяти, регулирующийблок 6, усилитель 7 мощности, исполнительный привод 8 перемещения,электрод 9, коммутатор 10, накопитель энергии 11, обрабатываемое изделие 12, блок 13 тактовых импульсов, формирователь 14, тактовую схему 15 запрета и элемент И 16,Преобразователь содержит по числу уровней дискретизации 2 п пороговых элементов 17 и 2 п спусковыхсхем 18, Блок 5 памяти содержит Крегистров 19.Система работает следующим образом.Поскольку процесс носит стохастический характер, амплитудное значение текущей реализации импульса тока 1; может отличаться от математического ожидания амплитуды шпритех же условиях на величину случайного отклонения 3 . Величина случай 1ного отклонения амплитуды распределена по нормальному закону и можетизменяться от 0 до предельного значения +35, т,е. текущее значениеамплитуды при неизменных условияхреализаций может колебаться около математического о:идания в диапазоне(ш - 36) - (ш + 36).Диапазон возможных случайных отклонений амплитуд разделяют на 2 пуровней дискретизации, Номера уровней отсчитывают от среднего уровнявверх до +п-го, вниз до -и - го. Длякаждого уровня можно определить условную вероятность того, что амплитуда при случайном отклонении превысит его, т.е. каждому уровню соответствует определенное значение вероятности случайного отклонения. Величину вероятности можно определитьиз выраженияРР (С/6)15где У - табулирование функций Лапласа;С - уровень дискретизации.Средний уровень принимается рав О ным математическому ожиданию амплитуды ш при заданном режиме. От неговверх до +п-го и вниз до -и-го (симметрично при нормальном законе распределения) в соответствии с априорными данными о величине среднеквадратичного отклонения, квантуя по вероятности спучайного отклонения весьдиапазон предполагаемого измененияамплитуд, выставляются остальные 20 уровни срабатывания пороговых элементов, Амплитудный селектор 3 настраивается на пропуск импульсов, амплинтуда которых превышает амплитуду холостых" разрядов Н .Тактовая схема 15 запрета, в качестве которой может использоватьсяспусковая схема, например одновибратор, настраивается на формированиеимпульса длительностью30Т , = 0,99 Т, - Тгде Т - время заряда накопителя дозарнапряжения 0,Т- длительность ймпульса, вы 35 рабатываемого блоком 13тактовых импульсов.Элемент И 16 должен выдавать сигнал, если есть сигнал на выходе блока 13 и отсутствует сигнал на выходе40 тактовой схемы 15 запрета. Дпя этоголибо первый вход элемента И 16 долженбыть инверсным, либо сигнал ня выходе тактовой схемы 15 запрета долженбыть инверсным,45 Система автоматического регулирования начинает работать следующимобразом.При включении системы операторомнакопитель 11 энергии начинает заря 50 жаться, в момент достижения 0 коммутатор 10 (разрядник) пробивается,После срабатывания последнего в разрядной цепи установки протекает ток,наводящий ЭДС в обмотке 2 датчика 155 тока. Последний с обмоткой 2 можетпредставлять собой трансформатор тока или катушку Роговского, С выходадатчика 1 тока сигнал 0, пропорциональный току в разрядной цепи, посту 3 13159 пает на входы пороговых элементов 17 преобразователя 4 сигнал - вероятность и амплитудного селектора 3. Пороговые элементы, уровень которых ниже амплитуды сигнала с датчика, срабатывают и запускают подключейные к их выходам спусковые схемы 18, с выхода которых сигнал поступает на информационные входы первого регистра 19 блока 5 памяти, при этом, ес ли амплитуда сигнала с датчика выше амплитуды "холостых" разрядов Цр амплитудный селектор 3 запускает блок 13, который подает сигнал на второй вход элемента И 16. Если коммутатор 10 срабатывает при У ц и при этом после предыдущего импульса проходит время Т , сигнал с тактовой схемы 15 запрета к этому моменту уже заканчивается, элемент И 16 срабаты вает и подает сигнал на управляющие входы регистров 19 блока 5 памяти, и в разряды регистра, подключенные к выходам срабатывающих спусковых схем 18, заносятся "1", а к выходам несрабатывающих - "0". Так как срабатывают спусковые схемы, подключенные к выходам только тех пороговых элементов, уровень коТорых превышает 1амплитуду входного сигнала, сос. тояние, в которое переходит первый регистр, полностью определяется уровнем, которого достигла амплитуда сигнала. Поскольку каждому уровню соответствует определенное значение вероятности случайного отклонения, код, занесенный в первый регистр, соответствует вероятности. Например, если при поступлении сигнала срабатывает пороговый элемент, настроенный на уровень ш + Зо, вероятность того, что отклонение вызвано случайными причинами, равна 1,57 Поскольку уровни выставлены с шагом по вероятности, равномерность кода 45 в регистре соответствует единицам вероятности.При поступлении следующего сигнала происходит сдвиг информации в регистрах 19 блока 5 памяти на один шаг, при этом информация с первого регистра переносится во второй, со второго - в третий, с 1-1 - в К-й, а в первый регистр заносится инфор - мация о текущем импульсе.Если происходит сбой коммутатора и он срабатывает при Бочередной импульс приходит на второй вход элемента И 16 через время 37 4ТТ, , при этом сигнал с тактовой схемы 15 запрета еще не оканчивается,элемент И 16 не срабатывает и информация в регистры не заносится,С выхода регистров блока 5 памяти сигналы поступают на регулирующий блок 6, в котором контролируется состояние регистров и определяется, что вероятность отклонения сигнала превышает установленный предел. Элементы совпадения в регулирующем блоке 6 объединяют выходы разрядов разных регистров, выбирая сочетания состояний выходов, которые дают значение вероятности, превьшающее установленный уровеньНапример, если сигнал при одной реализации превышаает уровень, соответствующий вероятности случайного отклонения Р- 0,5, то, если он превышает его дважды, Р= 0,5 0,5 = 0,25, а триж. ды - 0,125, при этом расчет вероятности того, что происходит отклонение режима Р соответственно дляордвух прев е й Рор = 1-0925 = 075 для трех Р = 0,875 и т.д. Так как пороговые уровни выставлены симметрично относительно щ, а разряды регистров изменяются от -п-го до +и-го (исключая нулевой), схема регулирующего блока 6 является также симметричной. С выхода регулирующего блока 6 сигнал поступает на усилитель 7 мощности, который усиливает сигнал и подает на исполнительный привод 8, кинематически связанный с электродом 9, команду увеличить или уменьшить величину межэлектродного промежутка. Электрод 9 перемещается до тех пор, пока в регистрах не изчезают комбинации, дающие Р, больше установленного уровня Р . Изменение Рд, производится подключением входов элементов совпадения к выходам других разрядов регистров.Если при очередной реализации процесса происходит "холостой" разряд, информация в блок 5 памяти с выхода преобразователя 4 не заносится, так как амплитудный селектор 3 не срабатывает и не запускает блок 13,Формула из обретенияСистема автоматического регулирования электроимпульсной установки, содержащая датчик тока с обмоткой, подключенньп выходом к входам амплитудного селектора и преобразователя13 Составитель П,КТехред Л. О.лийнык рявцевКоррект едактор .И, Горная Зимокосов аказ 2359 49 3 Подписноекомитета СССРи открытийхая наб д, 4/5 Тираж 8ВНИИПИ Госудпо делам13035, Москва,рственного зобретений Ж, Рауш Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна сигнал - вероятность, выходы которого соединены с информационными входами блока памяти, подключенного выходами к входам регулирующего блока,выход которого соединен через усилитель мощности с исполнительным приводом перемещения электрода, входкоторого соединен через коммутатор спервым выходом накопителя энергии,подключенного вторым выходом к обрабатываемому изделию, выход амплитудного селектора соединен с входом 15937 6блока тактовых импульсов, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения точности и надежности системы, в нее введены последовательносоединенные формирователь и тактоваясхема запрета и элемент И, первыйвход которого соединен с выходом блока тактовых импульсов и входом формирователя, а второй вход - с вы- О ходом тактовой схемы запрета, выходэлемента И подключен к управляющемувходу блока памяти.