Многофункциональное электронное регулирующее устройство

Многофункциональное электронное регулирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.VIII.1966 (№ 1091546/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.!.1968. Бюллетень №5

Дата опубликования описания 25.111.1968

Кл. 21с, 46/50

МПК G 05!

УДК, 621-551.454(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения т

А. У. Яльтшев, А. М. Бонч-Бруевич и Б. А. Левинсон

Научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения

Заявител ь

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЭЛЕКТРОННОЕ

РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Известны многофункциональные электронные регулирующие устройства, построенные на одном решающем усилителе с потенциальной связью, охваченном комбинированной

RC-цепью обратной связи, которая составлена двумя парами регулируемых сопротивле.ний и конденсаторов.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить фильтрующие свойства регулятора в широком диапазоне изменения интегральной составляющей пропорционально-интегральнодифференциального закона регулирования при независимой настройке пропорциональной и интегральной составляющих и отношения,постоянных времени дифференцирования и интегрирования при бесступенчатом пере.ходе от пропорционально-интегрального закона регулирования к пропорционально-интегрально-дифференциальному и обратно. Это достигается тем, что в нем ггараллельно входному потенциометру установлен дополнительный омический делитель из четырех последовательно соединенных сопротивлений. Между движком выходного потенциометра и выходной клеммой усилителя установлен дополнительный потенциометр с регулируемым конденсатором, подсоединенным к его движку.

Средняя точка омического делителя подключена к движку входного потенциометра и дифференцирующему конденсатору комбинпрованной RC-цепи, а вторая обкладка дополнительного конденсагора, охваченного регулируемым сопротивлением, подсоединена к интегрирующему конденсатору КС-цепи об5 ратной связи, подключенному к входной клемме усилителя, которая через другое регулируемое сопротивление RC-цепи связана с отводом от третьего сопротивления омического делителя, считая от потенциальной ши10 ны, а вторая входная клемма усилителя подключена к отводу от первого сопротивления омического делителя. Движки обоих регулируемых сопротивлений и органы регулировок всех трех конденсаторов жестко связаны.

15 Входной омический делитель выполнен в виде двух последовательно соединенных низкоомных сопротивлений, средняя точка которых подключена к регулируемому сопротивлению RC-цепи обратной связи, другой отвод

20 которого подключен к суммирующей клемме усилителя. Дифференцирующий конденсатор

RC-цепи, соединенный последовательно с дополнительным конденсатором, подключен к движку входного потенциометра.

Предлагаемое устройство реализует следующий закон регулирования: ю x = - (+" + т, я ) („.. т.s) 209564 гд

- 3 е л и У вЂ” соответственно входной и выходной сигналы регулирующего устройства;

К вЂ” коэффициент пропорциональности;

Х, — коэффициент, характеризующий величину отношения постоянной времени дифференцирования к постоянной времени интегрирования;

҄— постоянная времени интегрирования; а — коэффициент, характеризующий степень воздействия по входному. сигналу демпфирующего (фильтрующего) звена при том или ином значении установки

T„

С целью обеспечения автономности настроек параметров К„Х, а и Т, предлагается

RC-элементы цепи обратной связи, охватывающей операционный усилитель, функционально соединить по схеме, представленной на фиг. 1.

Устройство содержит операционный усилитель I с потенциальной связью, функциональную RC-обратную связь 2 " элементами Ь,, Я» С» С» С» делитель входного сигнала д, входной К, и выходной RQ пстенциометры, дополнительно введенный в выходную цепь усилителя потенциометр R,;.

Параллельно потенциометру Рз подключен омический делитель, состоящий из четырех последовательно соединенных сопротивлений (r). Движок потенциометра Ra, средняя точка делителя и дифференцирующий конденсатор Cl непосредственно соединены между собой, а к общим точкам соединения, считая от потенциальной связи, первого сопротивления со вторым и третьего сопротивления с четвертым омического делителя подключены соответственно входная клемма усилителя и сОпротивление R>, другой вывод которого образует общую точку со второй входной клеммой усилителя, интегрирующим С и дифференцирующим С> конденсаторами, Для улучшения фильтрующих свойств регулирующего устройства в широком диапазоне изменения постоянной,времени интегрирования дополнительно введен регулируемый конденсатор Сз, который своими противоположными выводами соответственно присоединен к движку потенциометра R: и общей точке соединения элементов С и R» Органы настройки конденсаторов C>, C, С, жестко соединены между собой, а сопротивления Р и Р спарены. Потенциометр R-., подсоединенный своими выводами между движком и одним из выводов потенциометра R„oáåñïå÷èâàåò независимую настройку параметра а, а потенциометры li> и R4 — соответственно параметров Х и К„.

Элементами R>, Я» Cl, C» С: устанавливается требуемая величина параметра Т„. За счет того, что номиналы сопротивлений по20

65 тенциометров R3, R4, R> (при этом R,(R ) H сопротивлений входного делителя намного меньше функциональных сопротивлений (RÄ

Л-) обратной связи, а коэффициент усиления операционного усилителя достаточно велик„ достигается практическая реализация вышеуказанной передаточной функции.

Если С,=С =Сз и К - — -Р» то л=0,25.

На фиг. 2 изображен модифицированный вариант многофункционального электронного регулирующего устройства, обеспечивающего достижение вышеуказанных целей при общей сквозной шине в устройстве. В отли гие от первого в нем дифференцирующий конденсатор С в обвод суммирующей точки усилителя подсоединен одновременно к интегрирующему С> и дополнительно С> конденсаторам, а параллельно потенциометру R, подключен омический делитель, состоящий из двух последовательно соединенных сопротивлений r> и r» к общей точке которых лодключено сопротивление R>.

Предмет изобретения

1. Многофункциональное электронное регулирующее устройство, содержащее входной и выходной потенциометры и операционный усилитель с потенциальной связью, охваченный комбинированной RC-цепью, состоящей из двух .пар регулируемых сопротивлений и конденсаторов, отлича ощееея тем, что, с целью улучшения фильтрующих свойств регулятора в широком диапазоне изменения интегральной составляющей пропорционально-интегрально-дифференциального закона регулирования при независимой настройке пропорциональной и интегральной составляющих и отношения постоянных времени дифференцирования и интегрирования при бесступенчатом переходе от пропорциональноинтегрального закона регулирования к пропорционально - интегрально - дифференциальному и обратно, в нем параллельно входному потенциометру установлен дополнительный омический делитель из четырех последовательно соединенных сопротивлений, а между движком выходного потенциометра и выходной клеммой усилителя установлен, дополнительный потенциометр с регулируемым конденсатором, подсоединенным к его движку, и средняя точка омического делителя подключена к движку входного потенциометра .и дифференцирующему конденсатору комбинированной RC-цепи, а вгорая обкладка дополнительно установленного конденсатора, охваченного регулируемым сопротивлением, подсоединена к интегрирующему конденсатору

RC-цепи обратной связи, подключенному к входной клемме усилителя, которая через другое регулируемое сопротивление КС-цепи связана с отводом от третьего сопротивления омического делителя, считая от потенциальной шины, а вторая входная клемма усилителя подключена к отводу от первого сопротив209564

Составитель В, Н. Жовинский

Редактор Б. Б. Федотов Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: А. П. Татаринцева и М. П. Ромашова

Заказ 491/2 Ти ах< 530

НИИПИ К ирах< 530 Подписное

И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова. д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2 ления омического делитедя, причем движки обоих регулируемых сопротивлений и органы регулировок всех трех конденсаторов жестко связаны.

2. Устройство по п. 1, отлича ощееся тем, что для достижения вышеуказанной цели при общей сквозной шине в регулирующем устройстве и усилителе в нем входной омический делитель выполнен в виде двух последовательно соединенных низкоомных cOIIpoT!lBлений, средняя точка которых подключена к регулируемому сопротивлению КС-цепи обратной связи, другой отвод которого подклю5 чен к суммирующей клемме усилителя, а дифференцирующий конденсатор RC-цепи, соединенный последовательно с дополнительно установленным конденсатором, подключен к движку входного потснциометра.