Программное задающее устройство для электронных аналоговых регуляторов

3 93246Цель изобретения - упрощение устройства путем сокращения точек коммутации коммутатора.Поставленная цель достигается тем,цто в устройство, содержащее генератор импульсов, распределитель импульсов, соединенный выходами с горизонтальными шинами коммутатора и выходной цифроаналоговый преобразовательвведены реверсивный шаговый переключатель, элемент задержки и элементИЛИ, причем одна из вертикальных шинкоммутатора через последовательно соединенные элемент задержки и элементИЛИ подключена к входу распределителя импульса, а две другие вертикальные шины - соответственно к суммирующим и вычитающим входам реверсивногошагового переключателя, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразователя, а выход генератора импульсов подключен к.второму входу элемента ИЛИ,На фиг. 1 изображена схема устройства; на Фиг, 2 - пример реализации графика заданной Функции.Устройство (Фиг. 1) содержит горизонтальные шины 1-12 коммутатора 13,соединенные с выходами распределителя14 импульсов, Вхрд последнего соеди нен с выходом элемента ИЛИ 19, одинвход которого подключен к выходу генератора 16 импульсов, а другой черезэлемент 17 задержки - к вертикальнойшине 18 коммутатора 13. Вертикальныешины 19 и 20 коммутатора соединены с35вычитающим и суммирующим входами реверсивного шагового переклюцателя 21,выходы которого подключены к выходному цифроаналоговому преобразователю4022. В точках пересецения горизонталь-ных и вертикальных шин коммутатораустановлены запоминающие коммутационные элементы 23, содержащие двухпозиционные реле 24, с контактом 25, сое 45диняющим соответствующую горизонтал ьную и вертикальную шину, кнопку 26включения и кнопку 27 отключения запоминающего элемента.На Фиг. 2 представлен график з,аи 50данной функции поясняющии принципработы устройства, где Ь 1 - шаг кван.тования по времени; у - аргументы заданной функции; Ь у - велицина квантования заданной Функции; Ь - технологическая задержка, Требуемый видграфика заданной функции определяется программированием коммутатора 13,посредством включения определенных 3 4коммутационных запоминающих"элемен тов 23. Каждый коммутационный элемент может находиться в одном из двух устойчивых состояний: "вклюцен"- замкнут контакт 25, соединяющий вертикальную и горизонтальную шину, и "выключен" - разомкнут контакт 25. Включение коммутационного элемента осуществляется подачей сигнала с кнопки 26, а отключение - 27. Программирование коммутатора может осуществляться дистанционно, для чего кнопки включения и отклюцения коммутационных элементов необходимо вынести на пульт управления. Программирование коммутатора производится до включения устройства на реализацию заданной функции.Формирование сигнала задания авторегулятору в соответствии с графиком заданной функции осуществляется следующим образом.Импульсы с генератора 16 через промежутки времени, равные шагу квантования по времени д 1, поступают че рез элемент ИЛИ 15 на вход распределителя 14, который последовательно подает сигналы на горизонтальные шины 1-12 коммутатора 13. Каждая горизонтальная шина может быть соединена посредством запоминающих коммутационных элементов 23 с вертикальной шиной 20 либо 19. В первом случае сигнал поступает на суммирующий вход реверсивного шагового переключателя 21 и увеличивает аргумент заданной Функ" ции на величину единичного прираще" ния Ь у, Во втором, случае сигнал поступает на вычитающий вход реверсивного шагового переключателя 21 и уменьшает аргумент заданной функции на величину ь уПри необходимости изменить значение аргумента в определенный момент времени на величину большую и кратную Ьу коммутационные элементь 1, соединяющие соответствующие горизонтальные с вертикальными шинами 18 и 19 или, 20 должны находиться во вклю" ценном состоянии. В этом случае сигнал поступает одновременно на вход реверсивного шагового переклюцателя 21 и через вертикальную шину 18 коммутатора 13 на элемент 17 задержки, С элемента 1.7 задержки через элемент ИЛИ 15 сигнал поступает на вход распределителя 14 и переводит его в следующее состояние. Время технологической задержки выбирается равным или5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 55 незначительно большим времени срабатывания реверсивного шагового переклюцателя для исключения явления со". стязаний элементов.При необходимости увеличения времени выдержки на определенной ступени задания на величину, превышающую и кратнуюЬ й, коммутационные элементы 23, установленные в точках пересечения соответствующих горизонтальных шин с вертикальными, должны находиться в выключенном состоянии. В этом случае сигналы с выхода распределителя 14, поступающие на соответствующие горизонтальные шины, не проходят на вертикальные шины комму" татора и на входы реверсивного шагового переключателя, и аргумент функции сохраняет свое прежнее значение,В качестве запоминающих коммутационных элементов 23 могут служить как двухпозиционные электромагнитные реле с замыкающим контактом, так и бесконтактные ключи, управляемые триггерами, установленными на управляющих входах ключей, В кацестве реверсивного шагового переключателя 21 и выходного преобразователя 22 могут служить либо шаговый искатель и подключенные к его клеммам сопротивления, соответствующие установкам задания аргумента, либо реверсивный двоицный счетчик и цифроаналоговый преобразователь.Пример конкретной реализации заданной функции представлен на фиг. 2, Коммутационные элементы 23, показанные на фиг. 1 заштрихованными, условимся считать включенными, В этом случае, в момент времени й, первый импульс генератора 16 импульсов уста" навливает распределитель 14 в первое состояние. Сигнал с выхОда распределителя 14 импульсов через шины 1 и 20 коммутатора 13 поступает на суммирующий вход реверсивного шагового переключателя 21 и переводит его в состояние, соответствующее у . Как видно из графика фиг. 2, в момент времени С необходимо трехкратное увеличение на Ьу значения аргумента. Для реализации такого задания сигнал с выхода распределителя 14 поступает одновре" менно через горизонтальную шину 2 и вертикальные шины 20. и 18 коммутатора 13 соответственно на суммирующий вход реверсивного шагового переключателя 21, увелицивая значение аргумента до величины уп, и через элемент 17 задержки, через элемент ИЛИ 15 на вход распределителя 14 импульсов, который в следующее состояние и сигнал поступает через коммутатор 13 .на суммирующий вход реверсивного шагового переключателя 21, изменяя значение аргумента до величины уЗ. Аналогично происходит увеличение аргумента до вели чи ны у 4 .В момент времени Ссигнал с выхода распределителя 14 импульсов через шины 5 и 20 коммутатора 13 посту" пает на суммирующий вход реверсивного шагового переключателя 21 импульсов, увеличивая аргумент до значения у. В момент времени С 4 сигнал с выхода распределителя 14,через шины б и 19 коммутатора 13 поступает нв выцитающий вход реверсивного шагового переключателя 21 и уменьшает значение аргумента до величины у 4, В момент времени йв соответствии с заданием необходимо уменьшить значение аргу-. мента до величины у, т. е. на 2 ьу. Эта задача выполняется следующим образом. Сигнал с выхода 6 распределителя 14 импульсов поступает одновременно через вертикальные шины 19 и 18 соответственно на вычитающий вход реверсивного шагового переключателя 21, уменьшая величину аргумента до значения уъ и через элемент 17 технологической задержки, элемент ИЛГ 15 на вход распределителя 14. С вь 1 хода последнего сигнал поступает через шины 7 и 19 коммутатора 13 на вычитающий вход реверсивного шагового переключателя 21 и приводит значение аргумента к величине у. В моменты времени й и С аргумент сохраняет прежнее значение у 1, так как отклюцены коммутационные элементы 23, соеди" няющие соответственно горизонтальные шины 9 и 10 коммутатора 13 с верти - кальными шинами. В момент времени йВ и С 9 сигналы с выходов распределителя импульсов поступают через шины 11, 12, 20 коммутатора 13 на суммирующий вход реверсивного шагового переключателя 21 и увеличивают значение аргумента до величин у 3, а затем у 4 .Предлагаемое устройство позволяет сократить цисло точек коммутации, а следовательно, и число запоминающих коммутационных элементов в,раз,Зв+Я)ф где и и щ - число горизонтальных и вертикальных шин коммутатора, установленного в устройстве, взятом за про 7 93216 тотип: 2 - число дополнительных горизонтальных шин, которые требуется установить в коммутаторе заявляемого устройства для возможности переключе" ния аргумента на величину превышающуюединичное приращение аргумента.Экономия от сокращения стоимости на одно программное задающее устройство зависит от конкретной элементарной базы и от вида реализуемых 10 программ (продолжительность по времени, дискретность по времени и аргументу) и в общем случае равнаЭ = К 1 п(в)-ЗЦ -КР щ и, огде. К- стоимость коммутационногоэлемента;КРш - стоимость реверсивного шагового переключателя. юформула изобретенияПрограммное задающее устройство для электронных аналоговых регуляторов, содержащее генератор импульсов, распределитель импульсов, соединенный выходами с горизонтальными шинами ком 3 8мутатора и выходной цифроаналоговыйпреобразователь, о т л и ч а ю щ е "е с я тем, что, с целью упрощенияустройства путем сокращения коммутирующих элементов коммутатора, в неговведены реверсивный шаговый переключатель, элемент задержки и элементИЛИ, причем одна из вертикальных шинкоммутатора через последовательно соединенные элемент задержки и элементИЛИ подключена к входу распределителя импульсов, а две другие вертикальные шины - соответственно к суммирующим и вычитающим входам реверсивного шагового переключателя, выходы которого соединены с входами выходногоцифроаналогового преобразователя,а выход генератора импульсов подключен к второму входу элемента ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 357553, кл. С 05 В 19/08, 1970.2. Рогинский В. Н. Основы дискретной автоматики. И., "Связь", 1975,с. 348-3513. Авторское свидетельство СССРй 316077, кл. 6 05 В 19/00, 1970932463 Составитель И. Швец илипенко Техред Е. Харитончик Коррект. Заказ 3783 д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Тираж 908 ВНИИПИ Государств по делам изобре 3035 Москва, ЖПодписно ного комитета СС ний и открытий Рауаская наб