Позиционный регулятор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 О 16/20 ЕНИ ЗОБЕТЕЛ ЬСТВУ ЕИ ПИСА К АВТОРСКОМ материалов Куликов, З.Р.МалиР.Л,Пинк и А.Г.Помотехнике длП. Боровско - 210.веления; Пулятор да ради , - Ки спорт ления ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР(56) Справочник по схеолюбителя/ Под ред. Вев: Техника, 1987, с,20Стабилизатор д18.047,0.0 ОПС, Ре18.047.1;0.00, с,9, рис 1 Изобретение относится к средствам автоматического регулирования физических параметров, в частности давления, и может быть использовано в качестве высокоточного исполнительного устройства в прецизионных системах автоматического регулирования, например, давления в камерах высокого давления при синтезе сверх- твердых материалов, изделий порошковой металлургии, химической промышленности и др.Цель изобретения - повышение точности регулятора.На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - структурная схема блоков задания старших и младших разрядов; на фиг.3 - диаграмма работы гистерезисного блока сравнения; на фиг.4 - диаграммы, поясняющие работу позиционного регулятора.(54) ПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР (57) Изобретение относится к средствам автоматического регулирования физических параметров, в частности давления. Цель изобретения - повышение точности регулятора. Поставленная цель достигается тем, что в известный регулятор, содержащий блок задания параметра, первый цифроаналоговый преобразователь, гистерезисный блок сравнения, исполнительный блок и датчик параметра, введены блок вычитания, усилители, второй цифроаналоговый преобразователь, а также кодовые задатчики старших и младших разрядов, входящие в состав блока задания параметра. 4 ил,Позиционныи регулятор содержит последовательно соединенные блок 1 задания параметра и первый цифроаналоговый преобразователь 2, последовательно соеди ненные гистерезисный блок 3 сравнения и с исполнительный блок 4, а также датчик 5 ф, параметра. Регулятор содержит последова- ( тельно соединенные блок 6 вычитания и ъ первый усилитель 7, а также последователь- О но соединенные второй цифроаналоговый преобразователь 8 и второй усилитель 9, причем блок 1 задания параметра включает Ф в себя кодовый задатчик 10 старших разря-д дов и кодовый задатчик 11 младших разрядов. Выход первого усилителя 7 подключен к первому входу гистерезисного блока 3 сравнения, второй вход которого связан с выходом второго усилителя 9, выход датчика 5 параметра соединен с первым входом блока 6 вычитания, второй вход которогоподключен к выоду первого цифроаналогового преобразователя 2, вход второгоцифроаналогового преобразователя 8 связан с вторым выходом блока 1 задания параметра, подключенного к выоду одоого 5задатчика 11 младших разрядов, а выходкодового задатчика 10 старших разрядовсоединен с выходом блока 1 задания параметра,Каждый из кодовых задатчиков 10 и 11 10старших и младших разрядов состоит издвух двоично-десятичных кодовых переключателей 12 и 13, к выходу которых подключен преобразователь 14двоична-десятичного кода в двоичный. Выходом кодовых задатчиков 10 и 11 старшихи младших разрядов является выход преобразователя 4 двоично-десятичного кода вдвоичный.Позиционный регулятор давления работает следу 1 ощим образом.П сть необходимо установить и поддеркивать давление в системе, заданное десяу вхч, ь,м 6 иолом,С 1 С 2., СкМ 1 М 2"М; 25где С 1 С 2,Ск - старшие разряды чисел;М;М 2 Я - младшие разряды чисел,Двоичный код С 1 С 2 Ск и М 1 М 2 МФормируется кодовым эадатчиком 10 старших разрядов и кодовым задатчиком 11 ЗОмладших разрядов. Двоично-десятичныйкод, задаваемый кодовыми переключателями 12 и 13 подается на входы преобразователя 14 двоично-десятичного кода вдвоичный, с выхода которого двоичный код 35псДается на вход первого цифроаналогового преобразователя 2, выходной сигнал которого представляет собой постоянноенапряжение пропорциональное входномудвоичному коду, С выхода первого цифроаналогового преобразователя 2 напряжение, пропорциональное числу С 1,С 2 Ск,поступает на второй вход блока 6 вычитания, на первый вход которого поступает напряжение с датчика 5 параметра, 45соответствующее текущему значению регулируемой величины Р, С выхода блока 6вычитания напряжение поступает на входпервого усилителя 7, на выходе которогоустанавливается напрЯжение 50К 1(Р" С 1 С 2,Ск),где К 1 - коэффициент усиления первого усилителя 7, поступаюшее на первый вход гистеоезисного блока 3 сравненияНа второй вход гистерезисного блока 3 55сравнения с выхода кодового задатчика 11младших разрядов после второго цифроаналогового преобразователя 8 и второгоусилителя 9 поступает напряжениеК 2(М 1 М 2. МД,где К - удельный коэффициент соотношения между старшими и младшими разрядаВ предлагаемом регуляторе К 1= К 2= К, В гистерезисном блоке 3 сравниваются величины К(Р - С 1 С 2 Ск) и К(М 1 М 2 М), Если К(Р - С 1 СзСк) оказывается меньше значения (К(М 1 Мг".МЦ - Л 3 на выходе гистереэисного блока 3 сравнения устанавливается сигнал "1", включающий исполнительный блок 4 ( Д - значение напряжения, равное половине ширины петли гистерезиса). При этом давление в системе увеличивается. Если значение К(Р - С 1 С 2.Ск) оказывается больше значения(К(М 1 М 2 М)+ Л), на выходе гистерезисного блока 3 сравнения устанавливается сигнал "0", выключающий исполнительный блок 4 (фиг.З).На фиг,4 б представлены временные диаграммы, поясняющие работу прототипа, на фиг.4 в, г - временные диаграммы, поясняющие работу позиционного регулятора. Как видно иэ фиг,4 а,помеха, поступающая на вход блока 3 сравнения вызывает ложное срабатывание устройства-прототипа (фиг.4 б), в предлагаемом техническом решении это ложное срабатывание (фиг.4 в,г) устранено вследствие увеличения ширины гистерезиса.Благодаря введению дополнительных блоков с соответствующими связями удалось использовать блок 3 сравнения с большой шириной гистереэиса, значительно превышающей уровень помех и наводок, воздействующих на гистерезисный блок 3 сравнения, и уровень собственных шумов и дрейфов блока 3 сравнения, т.е. удалось повысить точность регулятора. Использование предлокенного регулятора позволит исключить брак из-за отклонения от заданного диапазона давлений в процессе синтеза сверхтвердых материалов, повысить физико-механические свойства сверхтвердых материалов на 25 за счет стабильности повторяемости режимов.Формула изобретенияПозиционный регулятор, содержащий последовательно соединенные блок задания параметра и первый цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные гистереэисный блок сравнения и исполнительный блок, а также датчик параметра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит последовательно соединенные блок вычитания и первый усилитель, а также последовательно соединенные второй цифроаналоговый преобразователь и второй усилитель, причем блок, задания пара1674076 0 метра включает в себя кодовый эадатчик старших разрядов и кодовый эадатчик младших разрядов, выход первого усилителя подключен к первому входу гистерезисного блока сравнения, второй вход которого связан с выходом второго усилителя, выход датчика параметра соединен с первым входом блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу первого цифроаналогового преобразователя, вход второго цифроаналогового преобразователя связан с вторым выходом блока задания параметра,5 подключенного к выходу кодового задатчика младших разрядов, а выход кодового задатчика старших раз, рядов соединен с первым выходом блока задания параметра,. Гирняк издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 оизводстве аказ 2920 Тираж 446 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5