Цифровой широтно-импульсный регулятор

выход второй линии задержки соединен с входами блоков перезаписи, допопнитепьной линии задержкии через пятый алемент "И (к другому входу которогЬ подключен поспедний разряд первого регистра хранения) -5 с единйчным входом триггера знака, нулевой выход триггера запрета соединен через шестой элемент "И" (к другому входу которого подключен последний разряд ,счетчика-преобразоватепя программной уставки) -110 с входом третьего элемента ИЛИ" и с входом четвертого алемента "ИЛИ". Выход дополнительной пинии задержки соединен с нулевым входоы триггера запрета, с единичным входом триггера формирования широт но-импупьсного сигнала, через седьмой эпемент "И" (к другому входу которого подключен нулевой выход триггера знака)- с первым и третьим апементами ИЛИ,", а через восьмой элемент "И" (к другому 20 входу которого подкпючен единичный выходтриггера знака) - с вторым и четвертым апементвми "ИЛИ", Выходы второго и третьего апементов "ИЛИ" соединены с единичным и нупевым входами триггера считывв- М ния соответственно, выход первого и четвертого апементов ИЛИ" с единичным и нулевым входами триггера установки сигнала, выход исполнительного устройства через. коммутатор подсоединен к входу преоб- М разоватепя "анапог-код", а другой выход коммутатора соединен с входом второго регистра хранения.Такое выполнение позволит повысить точность работы цифрового широтно-им пупьсного регулятора и расширить область его применения. Нв чертеже дано предлагаемое устройство. Оно содержит преобразователь "внапог-код 1, первый и второйрегистры 2 и 3, первый и второй блоки4 Опереписи 4 и 5, счетчик-преобразователь 6регулируемого параметра, счетчик-преобразоватеь 7 программной установки, канал 8управляющего воздействия коммутатор 8Фф 45блок управления 1 О, генератор импульсов 11,первый и второй делители частоты 12 и 13,первая 14 и вторая 1 5 линии задержки, триг-.гер запрета 16, первый, второй, третий,четвертый, пятый, шестой,.седьмой и восьмой элементы И 17-24, дополнительную линию задержки 25, триггер знака 26,триггер 27 формирования широтно-импульсного сигнала, триггер уставки 28, первый, второй, третий и четвертый апементыФ Ф55ИЛИ 29-32, триггер считывания 33, выходной блок 34, усилитель 35, исцопнитепьный орган - исполнительное устройство 36,Регулятор работает спедуюшим образом. Сигнал рассогласования Д О следящей системы д 9= 0-Цгде О - программная уставка, у - сигнап обратной связи равенЬ О=О- (ос при Рос 0а Ц=О+ Рос при Рос0С выхода преобразоввтепя 1 на вход первого регистра поступает двоичный код, содержащий информацию о положении исполнительного органа 36 (сигнап Нос). По каналу 8 управляющего воздействия во второй регистр 3, содержащий Л разрядов, заносится последовательным ипи параллельным кодом программная уставка, содержащая информацию о требуемом положении исполнительного органа, Диапазон регулирования условно разбивается на положительную и отрицательную части. Число 2-1, где 5 число разрядов регистров 2 и 3, соответствует нулевому положению исполнительного органа, Всякое число больше 2 П 1 соответствует отрицательному положению исполнительного органа ( единица знакового разряда регистра 2) и, наоборот, всякое число меньше 2 В -1соответствует попожитепьному положению исполнительного органа ( (нупь знакового разряда регистра 2).По началу такта регулирования первый импульс с выхода с делителя 13 уствнавпивает в единичное состояние триггер запрета 16. После прохождения первой линии задержки 14 импульс приводит счетчики 6, 7 и триггер знака 26 в исходное (нулевое) состояние, при этом единичное состояние триггера 16 исключает прохождение возможных сигналов переполнения счетчиков 6 и 7 к триггеру считывания 33. После прохождения линии задержки 15 импульс переписывает содержание регистра 3 в счетчик 7, заносит содержание знакового разряда регистра 2 в триггер 26. По атому же импульсу преобразованный в первом блоке перезан: писи 4 код записывается в счетчике 6. Блок 4 реализует функцию получения прямого кода хУЧХ, где Х - единичное состоян ние с -го разряда регистра 2, с =1, 2 С - 1; У- единичное состо яние знакового разряда регистра 2, при работе регистра с измеряемой величиной, выраженной в прямом коде (на вычитание) ипи функцию х;у У Х ) при работе регистра с измеряемой величиной, выраженной в дополнительном коде (на сложение).В зависимости от состояния триггера 26происходит сложение величин О иОос ,либо их вычитание.Время отработки программной уставки,1 записанной в регистр 3, соответствует единичному состоянию триггера 33 и положительной полярности выходного импульса усилителя 35, поэтому измеряемая величи на, имеюшая положительное значение долж) на вычитаться иэ величины программной , уставки ( 5 О = Ц Оос 1), а измеряемая величина, имеющая отрицательное значение, прибавляется к ней ( Ь О= О+Вес ). 10Пусть измеряемая величина отрицательна, Ц (О. Триггер 26 имеет единичное состояйие, По приходу импульса с выхода линии задержки 25 триггеры 27,33 устанавливаются в единичное состояние а триг- бЛ гер 28 - в нулевое, Ввиду того, что триггер 27 находится в единичном состоянии, через элемент17 с делителя 12 начинают поступать импульсы на вход счетчика 6 измеряемой величины сигналом перепол нения триггер 27 переводится, в нулевое, :а триггер 28 - в единичное состояние Единичное состояние последнего обеспечивает прохождение через алемент "0" 18 импульсов с делителя 12 на вход счетчика 7. М После отработки счетчиком 7 программой уставки сигналом переполнения обнуляются :триггеры 28 и 33. Таким образом, ва выходе триггера 33 произошло сложение временных интервалов, соответствуюших 30 работе счетчиков 6 и 7; Всю оставшуюся после переполнения счетчика 7 часть такта регулирования триггер 33 находится в нулевом состоянии, что соответствует отрицательному потенциалу выхода усилите ля 35.При отсутствии переполнения счетчика 7 в пределах такта триггер 33 в течение всего такта находится в единичном состоянии ( положительная полярность выход- щ ного импульса усилителя 35).При положитепьном значении измеряемой величины ОосО триггер 26 находится в нулевом состоянии, По приходу импульса с линии задержки 25 триггеры 27, 28 45 устанавливаются вединичные состояния, триггер 33 обнуляется. Единичное состояние триггеров 27 и 28 обеспечивает поступление импульсов с выхода делителя 12, на входы счетчиков 6 и 7.В случае, если сигнал переполнения счетчика 6 возникает ранее сигнала переполнения счетчика 7, то по этому сигналу через элемент "Ц" 20 происходит пере 55 брос триггера 33 из нулевого в единичноесостояние. Сигналом переполнения счетчика 7 обнуляются триггеры 28. и 33. Таким образом, из интервала работы счетчика 7, соответствующего единичному состоя ЮЖ; 60 нию.триггера ЗЗ, вычтен интервал работысчетчика 6,В случае, если сигнал переполнения счетчика 7 возникает раньше сигнала переполнения счетчика 6 (вычитаемое по модулюбольше уменьшаемого), то этим сигналомподтверждается нулевое состояние триггераЗЗ, триггер 28 устанавливается в нулевоесостояние. Появившийся затем сигнал переполнения счетчика 6 не проходит черезэлемент 20 на единичный вход триггера 33,т. е. в течение всего такта регулированиятриггер 33 находится в нулевом состоянии(отрицательная полярность выходного импульса усилителя 35)Описываемое устройство может выполнятьфущии известного цифрового регулятора,получающего аналоговый сигнал рассогласования. Для этого производится отключение фканала 8 связи регулятора с управляющим цифровым устройством, отключениеисполнительного органа 36 от преобразователя 1, занесение через установочные входырегистра 3 в младшие разряды регистра3 нулей,в младший разряд - единицы с помощью устройства 9, которое представляетсобой обычный переключатель, причем накаждый установочный вход регистра 3 подавется высокий или низкий уровень потенциала в зависимости от того, какую цифру необходимо записать., Такая установка регистра 3 соответствует отсутствию управляющего воздействия.Работа регулятора в этом случае представляет собой частный случай описаннойработы предлагаемого устройства (при записи в регистр 3 числа 2 1), причемна преобразователь 1 поступает сигнал рассогласования в аналоговой формв,формула изобретенияЦифровой широтно-импульсный регулятор, содержащий последовательно соединенные преобразователь "аналог-код, первый рез 1 гистр, первый блок перезаписи и счетч.л - преобразователь регулируемого параметра, последовательно соединенные второй регистр, второй блок перезаписи, счетчик-преобразователь про,раммной уставки, а также генератор импульсов, к одному выходу которого подключен первый делитель частоты, а ко второму - последовательно соединенные второй делитель и две линии задержки, триггер считывания, выходы которого подключены ко входам исполнительного устройства, и триггер знака, о т ч и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности работы регулятора, он содержит триггер программной уставки, триггер запрета, триггер формирования широтно-импульсного сигнала, элементы "И, ИЛИ, дополнительную линию задержки и коммутатор, прИчем выход второго делителя частоты соединен с единичным входом триггера запрета, выход 5 первого делителя частоты соединен через первый элемент И", к другому входу которого подключен единичный выход триггера формирования ширитнь-импульсного сигнала, со входом счетчика-преобразователя регули-. О руемого параметра, и через второй элемент фИ к другому входу которого подключен единичный выход триггера уставки, с другим входом счетчика - преобразователя программной уставки, единичный выход 35; триггера запрета через третий элемент "И, другой вход которого соединен с выходом, последнего разряда счетчика-преобразователя регулируемого параметра, соединен с нулевым входом триггера формирования широт-Ю но-импульсного , сигнала, с входом перво- го элемента "ИЛИ и через четвертый эле-, мент "И, к другому входу которого подключен единичный выход триггера уставки, с входом второго элемента "ИЛИ", выход второй линии задержки соединен со входами блоков перезаписи, дополнительной линии задержки и через пятый элемент "И", к другому входу которого подключен последЗО ний разряд первого регистра хранения, сединичным входом триггера знака нулевойвыход триггера запрета соединен через ше-,стой элемент "И", к другому входу которого подключен последний разряд счетчикапреобразователя программной уставки , свходом третьего элемента ИЛИ и с входом четвертого элемента "ИЛИ, выход дополнительной линии задержки соединен снулевым входом триггера запрета, с единичным выходом триггера формирования широтно-импульсного сигнала через седьмойэлемент И", к другому входу которого подключен нулевой выход триггера знака, спервым и третьим элементами "ИЛИ, ачерез восьмой элемент И", к другому входу которого подключен единичный выходтриггера знака, с 1 вторым и четвертымэлементами "ИЛИ, выходы второго и третьего элементов "ИЛИ соединены с единичным и нулевым входами триггера считывания соответственно, выход первого и четвертого элементов "ИЛИ с единичным и нулевым входами триггера уставки сигналавыход исполнительного устройства через коммутатор подсоединен к: входу преобразователя аналог-код", а другой выход комму.татора соединен свходом второго регистра,500517 аж 10 Подписное лиал ППП "Патентф, г. Ужгороц оехтная,аказ 4915Ш 1 1 П 1 Г 11уда рстненнопо по делам изоб митета Совета Министров СС ений и открытий