Устройство для регулирования скорости вращения

.темтО П 1 746457 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23 Приоритет .; ло делам иэооретеиий и открытийДата опубликования описания 07.07.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯИзобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления вращающимися объекта. ми, например, в системе автоматического управления пуском мощных дизель-генераторов:Известно устройство регулирования скорости вращения, содержащее источник импульсов цикла, частота которых пропорциональна частоте вращения, источник счетных импульсов, прошедших на счетный вход счетчика за время10 между двумя импульсами от источника счета 13Недостатком известного устройства является то, что регулировка порогов контроля частоты осуществляется перестройкой частоты источника счетныхимпульсов, в результате чего независимая регулировка порогов невозможна и, кроме того, трудно сочетать требование стабильности частоты с требованием перестройктт в широком диапазоне, поскольку лучшей стабильностью обладатот кварцевые генераторы, имеющие небольшой диапазон перестройки.Наиболее близким по технической сущности к изобретенито является устройство для регулирования скорости вращения, содерткащее датчик скорости, выход которого подключен к первым входам элементов И и ко входу задержки, выход которого соединен с первыми входами решающих триггеров, выходы которых подклю. чены ко вторым входам элементов И, выходы которых соединены с первыми входами триггеров и генератор импульсов 2.Однако в этом устройстве, дискретность контролируемых частот определена схемой дешифратора, а выбор контролируемых значений частоты вращения и гистерезиса осущест. вляется коммутатором, устанавливаемым перед началом работы. Дискретность, контролируемых частот определена в устройстве конструктивно и не может быть изменена оперативно.Целью изобретения является повышение точности и быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что уст. рОйство для регулирования скорости вращения содержит блок памяти, счетчик импульсов с переменным коэффициентом деления и регистр команд, выходы которого соединены соответственно со вторыми входами решающих и командных триггеров и входами блока памяти,=Т -Т2 3 7464один из входов которого соединен с выходом,блока задержки, а выход - с первым входомсчетчика импульсов с переменным коэффициентом деления, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход -5с первым входом регистра команд, второйвход которого соединен с датчиком скорости.На фиг. 1 приведена функциональная схемаустройства для регулирования скорости вращения; на фиг. 2 и 3 приведены временныеОдиаграммы работы устройства,Устройство для регулирования скорости вра-.щения содержит датчик 1 скорости, состоящийиз диска 2, укрепленного на валу двигателя(на фиг. 1 не показано), на котором на равныхинтервалах нанесены метки, датчика 3 меток,формирователя 4 импульсов датчика меток,блок 5 задержки, элементы 6 И, решающиетриггеры 7, командные триггеры 8, генератор9 импульсов, счетчик 10 импульсов с переменным коэффициентом деления, регистр 11 команд,блок 12 памяти.Количество элементов 6 И, триггеров 7 и 8определяется необходимым количеством выходных команд К 1, где= 1, 3, 5 п- команды регистра, соответствующие контролируемым.значениям скорости вращения вала двигателяна включение выходной команды К;,= 2,4, бп - команды регистра, соответствующиеконтролируемым значениям скорости вращениявала дв 1 гателя на включение выходной команды КУстройство работает следующим образом.С выхода датчика 3 сигнал, близкий по форме к синусоидальному, частота которого пропор. З 5циональна скорости вращения, поступает навход формирователя 4 импульсов, который из(янусоидального сигнала формирует импульсныйсигнал с частотой, кратной частоте синусоидального сигнала. Сформированный импульс 4 Остирает информацию в регистре 11 команди через блок 5 задержки выставляет посредством блока 12 памяти, в соответствии с заданной программой, коэффициент делениясчетчика 10 равный й. Последний заполняется 45импульсами от генератора импульсов до насыщения и выдает первый импульс в регистр 11команд, Коэффициент йо такой, что времязаполнения счетчика до насыщения Т соответствует периоду максимальной скорости вращения. На первом выходе регистра 11 командпоявляется команда, которая вызывает считыва.ние с блока 12 памяти и устанавливает коэффициент деления счетчика 10 равный М, согласно программе. Коэффициент М, такой, чтовремя заполнения счетчика до насыщенияв этом случае равно 57 4где Тз - период второй по величине контро. лируемой частоты,Эти полуциклы установки коэффициентаделения счетчика 10 и выдачи команд в регистр 11 команд продолжаются до появленияслецующего импульса с формирователя 4 им.пульсов (см, фиг. 3). Очередной импульсформирователя 4 сотрет информацию .в регистре 11 команд и через элемент 6 И проведет опрос состояния триггеров 7 и 8, зависящих от поступления на них команди / из регистра 11 команд. Рассмотрим три частных случая работы устройства.Если частота вращения вала двигателя выше, чем заданное контролируемое значение, , то с регистра команд на решающий триггер 7 не поступает команды . Его состояние остается таким, что на втором входе элемента б И держится разрешающий потенциал и импульс формирователя 4, пройдя через элемент б И, включает командный триггер 8, который выдает команду К; о превышении частотой вращения контролируемого значения.Если частота вращения снизилась, но на величину, меньшую величины гистерезиса, то в этом случае с резистора команд на решающий триггер 7 поступает команда , командана командный триггер 8 не поступает, Триггер 7 изменит свое состояние, на втором входе элемента 6 И разрешающий потенциал снимается, импульс с формирователя 4 не пройдет через элемент б И и не изменит состояния командного триггера 8, он по прежнему будет выдавать команду К; . Триггер 7 возвратится в первоначальное состояние импульсов с блока 5 задержки.Если частота вращения снизилась на величину, превышающую величину гистерезиса, то с регистра команд на решающий триггер 7 поступит команда , а на командный триггер 8 команда 1, Сигнал командыизменяет состояние триггера 8 и снимает команду К. Сигнал командыизменяет состояние триггера 7 и импульс формирователя не проходит через элемент б И, импульс со схемы задержки вернет триггер 7 в исходное состояние.Изменяя программу блока 12 памяти можно автоматически изменять дискретность контролируемых частот. Это качество приобретает особую важность при использовании устройства для контроля скорости вращения в системе, состоя. щей из ряда дизель-генераторов, когда по результатам анализа их работы, .выбирая оптимальный режим, требуется автоматически изменить дискретность контролируемых частот. Устройство просто в отладке и надежно в эксплуатации.746457 5Формула изобретения Устройство для регулирования скорости вращения, содержащее датчик скорости, выход которого подключен к первым входам элемен. тов И и ко входу блока задержки, выход которого соединен с первыми входамирешающих триггеров, выходы которых подклю чены ко вторым входам элементов И, выходы которых соединены с первыми входами командных триггеров и генератор импульсов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, оно содержит блок памяти, счетчик импульсов с переменным коэффициентом деления и регистр ко. манд, выходы которого соединены соответственно со вторыми входами решающих и командныхтриггеров и входами блока памяти; один извходов которого соединен с выходом блоказадержки, а выход - с первым входом счет.5 чика импульсов с переменным коэффициентомделения,второй вход которого соединен с вы.ходом генератора импульсов, а выход с первымвходом регистра команд, второй вход которогосоединен с датчиком скорости.10 Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании й". 1309711,кл, 6 05 О 13/62; опублик. 19. 05,71,2. Авторское свидетельство СССР позаявкеМф 2480023/18-24, кл. 0 05 О 13/66, 03.02.78;746457 Фа.8. Л И. 8. Составитель В. СкибенТехред И,Асталош Коррек Подписно Тираж 956 ЦНИИПИ Государственног по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш илиал "Патент , г. Ужгоро