Способ коррекции системы регулирования

библио : Сюз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 25.01.71(2 51) М. Кл605 В 5/00 //Н 02 Р 5/О 617340/ с присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(53) УДК 621.316, .718.5( 088,8) 5) Дата опубликования описания 1 7,01. 77(71) Заявител вановский энергетический институт им, В, И. Л(54) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ 2 20 На фиг.1рическая схоторого мопособ введено отклонен приведена структурн ма устройства при жно реализовать пред ия корректирующего ию скорости., на фиг.я элекпо мощиложенныйсигнала2 - вреИзобретение относится к электроприводу, содержащему фазовый дискриминатор всистеме автоуправления,Известны устройствапредназначенныедля стабилизации и регулирования скоростивращения двигателей, которые содержатчастотный датчик в качестве измерителяскорости, генератор стабильной частоты вкачестве эталона, фазовый дискриминатори усилитель мощности 1 11, 1 ОИзвестен способ коррекции в устройствахстабилизации скорости двигателей, содержащих датчик частоты, пропорциональнойскорости двигателя, фазовый дискриминатори усилитель мощности, заключающийся в 15дополнительном сдвиге по фазе сравниваемых на фазовом дискриминаторе частот. Визвестном способе сдвиг осуществляетсяпутем введенич в тракт частот элементовзадержки, а запаздывание, которое они вносят, регулируется корректирующими сигналами 121,Однако для реализации известных способов коррекции приходится получать корректирующие сигналы, управляющие элемен 25 тами задержки. Для получения корректирующего сигнала по отклонению скорости, который является наиболее эффективным дляулучшения динамики описываемых САР, необходимы или дополнительный датчик скорости с аналоговым выходом (тахогенератор постоянного тока), или преобразовательчастоты в постоянное напряжение,Целью изобретения является улучшениединамических характеристик системы,Для этого формируют импульсы, равныепо длительности разности между периодами двух импульсных последовательностей,один из периодов которых пропорционаленрегулируемой величине, а другой - посточнен, расширяют указанные импульсы и позаднему фронту расширенных импульсов,формируют короткие импульсы, подаваемыена один из входов фазового дискриминато 531126менные диаграммы устройства, приведенные для случая отклонения скорости отэталонной; на фиг, 3 - приведена принципиальная электрическая схема устройства,предназначенного для реализации способакоррекции по фазе,Устройство (см, фиг. 1) содержит формирователь 1 и последовательно соединенные расширитель импульсов 2, формирователь коротких импульсов 3 и фазовый дискриминатор 4 (триггер).Устройство работает следующим образом,Если на один из входов фазового дискриминатора 4 поступают импульсы с эталонной частотой повторения э (с периодом 1следования Т, см. фиг, 2,Й), а на другой вход импульсы с частотой повторения(с периодом следования Т, см, фиг, 2 др,пропорциональной скорости вращения двигателя, то фазовый дискриминатор 4 выдаст 20импульсы, длительность которых л равнафазовому рассогласованию между импульсами с частотами следования Г иВ присутствии корректирующего устройства, работающего по предложенному способу, из периодов Т вычитаются постоянныевременные интервалы Тп (см, фиг, 2, 8) иимпульсы (см, фиг, 2, ).с длительностьюьТ=" "и, получаемые в результате вычитания, расширяются в необходимое число раз К на диаграмме принято К = 2,По заднему фронту расширенных импульсов формируются короткие импульсы с частотой повторения 1 к (см, фиг. 2, ж), которые подаются на один из входов фазового дискриминатора 4,С целью получения максимального диапазона фазового сдвига импульсов величинупостоянного временного интервала Тд необходимо выбирать из условия 40К (Т -Т)Тогда при отклонении скорос.".и вниз отэталонной происходит фазовый сдвиг, в претделах от ф до Т, а при отклонении скорости вверх от Х 2 до О.Таким образом, импульсы с частотойповторенияоказываются сдвинутыми пофазе на постоянную величину, равную 2т2и на величину, пропорциональную отклоне 60нию скорости, так как разность между текущими значениями периода,пропорциональнэгоскорости вращения двигателя, и эталэнным периодом,прэпорциэнальна отклонению скорости.Передаточный коэффициент корректируюИщего устройства регулируется коэффициентом расширения импульсов К. На диаграмме фиг, 2,о время отсчета условно сдвинуто относительно диаграммы ж натэПри введении коррекции предложенным способом фазовый дискриминатор 4 выдаетимпульсы (см. фиг, 2, ц. ), длительностькоторых равна алгебраической сумме фазового рассогласования ь сигналови Ги дополнительного сдвигал - К(т-Т )пропорционального отклонению скорости,т.е.величине д 9+Ь 9кИмпульсы с частотой следованияпоступают на вход формирователя импульсов 1,выполненного по схеме заторможенногомультивибратора (см. фиг, 3), а с выходаснимаются положительные импульсы, длительность которых приблизительно определяется параметрами компонентов 5 и 6,При открытии транзистора 7 конденсатор 8разряжается по цепи: эмиттер - коллектортранзистора 7, - диод 9 - диод 10.При закрытии транзистора 7 заряжаетсяконденсатор 8 по цепи: переход эмиттер -база транзистора 1 1, - конденсатор 8 -резистор 12, при этом транзистор 11 открывается. Время открытого состояниятранзистора 11 определяется параметрамимостовой времязадающей цепи, состоящейиз резисторов 13 - 15, резистора 12 иконденсатора 8, С приходом следующего импульса с частотой повторения Г конденсатор8 разряжается, и весь процесс повторяется,Таким образом, время закрытого состояния транзистора 11 равно разности между периодом Т и временем, определяемым параметрами времязадаюшей цепи.Если период следования Т станет меньше времени заряда конденсатора 8, транзистор 11 будет закрываться с приходом каж- дого импульса на время открытого состояния транзистора 7.Так как разряд конденсатора 8 можно осуществить за время, в десятки раз меньшее, чем период Т, корректирующее устройство при больших отклонениях скорости вверх от эталонного уровня пропускает че рез себя импульсы с минимальным постоянным запаздыванием.При закрытии транзистора 11 открывает ся транзистор 16 и по цепи: переход эмитгер - коллектор транзистора 16, - обмотка 17 - часть резистора 18 будет протекать ток, и в течение времени ьТ происходит намагничивание сердечника, имеющего прямоугольную петлю гистерезиса.При открытии транзистора 11 транзистор 16 закрывается и под действием тока, те- кущего в обмотке 1 9, происходит перемагничивание сердечника,В процессе перемагничивания ток будет протекать по цепи: переход эмиттер - база транзистора 20, - часть резистора 18 -5обмотка 17, в результате чего транзистор20 откроется.Путем изменения параметров цепей намагничивания и перемагничивания можнорегулировать соотношение между временемнамагничивания дТ и временем перемагничивания,Экспериментальные исследования показали, что наиболее целесообразным являетсясоотношение между временем намагничивания и временем перемагничивания регулировать при помощи резистора 18, При этомобеспечивается изменение коэффициента Кв пределах от 1 до 60,Сдвинутые по фазе выходные импульсы с частотой повторения ХК формируются дифференцирующей цепью, состоящей из кон денсатора 21 и резистора 22, по заднему фронту положительных импульсов, снимаемых с коллектора транзистора 20, когда намагничивание сердечника не успевает закончиться за время ТП, транзистор 20 закрывается в момент открытия транзистора 16, т, е, выходные импульсы оказываются сдвинутыми на максимальную гостоянную времени, равную Тп .Предложенный способ коррекции системы регулирования позволяет улучшить. динамические характеристики системы, предусматривает выполнение дискретных операций,реализуется на импульсных элементах, чтопозволяет повь 1 сить надежность системы,формула изобретенияСпособ коррекции системы регулирования с фазовым дискриминатором по отклонению регулируемой величины путем сдвигар по фазе импульсов, частота следования которых пропорциональна регулируемой величине,отличающийся тем, что, сцелью улучшения динамических характеристик системы, формируют импульсы, равныепо длительности разности между периодами двухимпульсных последовательностей, один из периодов которых пропорционален регулируемойвеличине, а другой - постоянен, расширяют указанные импульсы и по заднему фронту растр ширенных импульсов формируют короткиеимпульсы, подаваемые на один из входовфазового дискриминатора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,1. Трахтенберг Р. М, Астатический дискретный стабилизатор скорости электропривода, фАвтоматика и телемеханика,1966,32. Авторское свидетельство СССР3)221786, МКИ 6 05 В 11/01, 23.05,67прототип).Тираж 1029 Подписноевенного комитета Совета Министров СССРлам изобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5