Устройство для регулирования скорости вращения

Устройство для регулирования скорости вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

:- (." ми те .тем;;т„

О П

746457

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

1 рз.

" Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (5 l ) M. Кл. (22) Заявлено 24.04.78 (21) 2607649/18 — 24

G 05 0 13/66 с присоединением заявки.%

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет ло делам иэобретеиий и открытий

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень N 25 (53) УДK 629.053..22 (088.8) Jl,àTà опубликования описания 07.07.80 (72) А вторы изобретения

H. В, Грибков, С. М. Панова, И. Д. Бухтияров, В, В. Альт, В. 3. Ройк и А. А. Призенцов (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления вращающимися объектами, 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 время

f0 между двумя импульсами от источника счета (1).

Недостатком известного устройства является то, что регулировка порогов контроля частоты осуществляется перестройкой частоты источника счетных импульсов, 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 изобретению является устройство для регулирования скорости вращения, содержащее датчик скорости, выход которого подключен к первым входам элементов И и ко входу задержки, выход которого соединен с первыми входами решающих триггеров, выходы которых подключены 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 осуществляется коммутатором, устанавливаемым перед

I 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 устрОйство 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 -Т

3 7464 один из входов которого соединен с выходом, блока задержки, а выход — с первым входом счетчика импульсов с переменным коэффициентом деления, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход—

5 с первым входом регистра команд, второй вход которого соединен с датчиком скорости.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для регулирования скорости вращения; на фиг. 2 и 3 приведены временные

10 диаграммы работы устройства, Устройство для регулирования скорости вра-щения содержит датчик 1 скорости, состоящий из диска 2, укрепленного на валу двигателя (на фиг. 1 не показано), на котором на равных интервалах нанесены метки, датчика 3 меток, формирователя 4 импульсов датчика меток, блок 5 задержки, элементы 6 И, решающие триггеры 7, командные триггеры 8, генератор

9 импульсов, счетчик 10 импульсов с переменным коэффициентом деления, регистр 11 команд, блок 12 памяти.

Количество элементов 6 И, триггеров 7 и 8 определяется необходимым количеством выход-ных команд К1, где i = 1, 3, 5...n-1 — команды регистра, соответствующие контролируемым. значениям скорости вращения вала двигателя на включение выходной команды К; . j = 2, 4, б...n — команды регистра, соответствующие контролируемым значениям скорости вращения вала двигателя на включение выходной команды К1!

Устройство работает следующим образом.

С выхода датчика 3 сигнал, близкий по форме к синусоидальному, частота которого пропор- 35 циональна скорости вращения, поступает на вход формирователя 4 импульсов, который из

<янусоидального сигнала формирует импульсный сигнал с частотой, кратной частоте синусоидального сигнала. Сформированный импульс 4О стирает информацию в регистре 11 команд и через блок 5 задержки выставляет посредством блока 12 памяти, в соответствии с заданной программой, коэффициент деления счетчика 10 равный No Последний заполняется 4S импульсами от генератора импульсов до насышения и выдает первый импульс в регистр 11 команд. Коэффициент Но такой, что время заполнения счетчика до насыщения Т соответствует периоду максимальной скорости вращения. На первом выходе регистра 11 команд появляется команда, которая вызывает считывание с блока 12 памяти и устанавливает коэффициент деления счетчика 10 равный N> согласно программе. Коэффициент М, такой, что время заполнения счетчика до насыщения в этом случае равно

57 4. где T — период второй по величине контролируемой частоты.

Эти полуциклы установки коэффициента деления счетчика 10 и выдачи команд в регистр 11 команд продолжаются до появления следующего импульса с формирователя 4 импульсов (см. фиг. 3). Очередной импульс формирователя 4 сотрет информацию .в регистре 11 команд и через элемент 6 И проведет опрос состояния триггеров 7 и 8, зависящих от поступления на них команд и j из регистра 11 команд.

Рассмотрим три частных случая работы устройства.

Если частота вращения вала двигателя выше, чем заданное контролируемое значение, i, то с регистра команд на решающий триггер 7 не поступает команды i. его состояние остается таким, что на втором входе элемента 6 И держится разрешающий потенциал и импульс формирователя 4, пройдя через элемент 6 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 i, команда j на 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 i, а на командный триггер 8 команда j, Сигнал команды j изменяет состояние тРиггеРа 8 и снимает командУ К;.. Сигнал команды i изменяет состояние триггера 7 и импульс формирователя не проходит через элемент 6 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, состоящей 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!

1 !

Фи.О. /

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости вращения, содержащее датчик скорости, выход которого подключен к первым входам элементов И и ко входу блока задержки, выход которого соединен с первыми входами решающих 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 команд, выходы которого соединены соответственно со вторыми входами решающих и командных триггеров и входами блока памяти; один из входов которого соединен с выходом блока задержки, а выход — с первым входом счет5 чика импульсов с переменным коэффициентом деления, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход с первым входом регистра команд, второй вход которого соединен с датчиком скорости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании й"- 1309711, кл. G 05 О 13/62; опублик. 19. 05.71.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

No2480023/18-24, кл. G 05 0 13/66, 03.02.78 (прототип) . э

I з,,ь

746457

- Составитель В. Скибенко

Техред И,Асталош Корректор И. Муска

Редактор С. Тараненко

Заказ 4102/16 Тираж 956 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал "Патент, г- ужгород, ул, Проектная, 4