Цифровая система регулирования

Цифровая система регулирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ »> 864243

СО903 Советскии

Сон>налнстнческив

Республик (61) Дополнительное и авт. свнд-ву— (22) Заявлено 24. 10. 79 (21) 2837080/18-24 с нрнсоеднненнем заявки М (Sl)M. Кл.!

6 05 8 11/25

9аудврааювй мнвтет

CCCt ю явван «эабрвтваи1 н вткритв11 (23) Приорнтет—

Опубликовано 15.09 ° 81 ° Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 18.09 .81 (53) УЛКб81. 532.. 8 (088. 8) (72) Авторы изобретения

>

l (71) Заявитель (54) ЦИФРОВАЯ СИСТЕИА РЕГУЛИРОВАНИЯ тора, что усложняет систему, снижае . ее надежность, а нестабильности аналоговых компонентов приводят к снижению ее точности.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение системы.

Данная цель достигается тем, что в цифровую систему регулирования, содержащую программный эадатчик, ре- . гистр н включенные последовательно исполнительный блок и двигатель, кинематически связанный с преобразователем угол-код, введены компаратор, Ф реверсивные счетчики, элементы И, делитель частоты и генератор импульсов, подключенный выходом к первым входам всех элементов И и одному входу делителя частоты, соединенного другими входами -с выходами регистра, а выходом — с одними входами pesep- сивных счетчиков, другие входы первого из которых подключены к выходам

< программного задатчика и выходам первого и второго элементов И, соединенИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники предназначено для использования в системах управления и .регистрации информации с повышенной скоростью и точностью.

Известна цифровая система регулирования, не обладающая достаточными простотой и надежностью из-за наличия в ней усилителя постоянного тока и отсутствия возможности выбора о произвольной зоны пропорционального регулирования и ее оперативного изменения (1).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является цифро15 вая система регулирования, содержащая программный задатчик, регистр и включенные последовательно исполнительный блок н двигатель (2 1.

Недостатком системы является наличие большого количества аналоговых элементов, цифро-аналогового преобразователя и цифроуправляемого резис!.

>

Я.Ш. Лившиц, А.А. Рафалович, А.И. Чертыкдвцев и В.В.Лизунов (i

>

Куйбышевский .ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева

64243 4 ных вторыми входами со стороны соответственно третьего и четвертого элементов И и подключенных к выходам компаратора, соединенного входами с выхо; дами обоих реверсивных счетчиков другие входы второго из которых подключены к выходам преобразователя угол-код, и выходам третьего и четвертого элементов И.

На чертеже показана функциональная схема системы.

Система содержит программный задатчик 1, регистр (задающий) 2, ре" версивные счетчики 3 и 4, элементы

И 5-8, генератор импульсов (высокочастотных) 9, делитель частоты (управляемый кодами) 10, компаратор

11, преобразователь угол-код (обратный преобразователь) 12, двигатель 13 и исполнительный блок (блок управления двигателем) 14.

Система работает следующим образом.

При проявлении импульса на выходе кодоуправляемого делителя частоты

l0 в оба реверсивных счетчика 3 и 4 ( переписываются коды на их входах . предварительной запи .и. Причем в первый. счетчик записывается код с программно =-адатчика 1 М, во второй — с преобразователя угол-код 12 (М пппб)

Если М п1у N nAK то импульсы с генератора высокочастотных импульсов

9 поступают на вход вычитания первого 3 и вход суммирования второго 4 реверсивных счетчиков, при этом на вход блока 14 управления двигателем поступает сигнал логического "0" обеспечивающий воздействие на двига-.» тель 13 с целью увеличения величинй перемещения. Этот сигнал держится арена (Гр) равное - — веа- где

2 Ot C0 - период следования высокочастотных импульсов, После этого код на первом реверсивном счетчике 3 станет меньше, чем на втором, компаратор

11 сменит сигналы на своем выходе, и импульс с генератора высокочастотных импульсов 9 поступает на входы суммирования первого 3 и введения второго 4 реверсивных счетчиков. При этом компаратор 11 опять изменяет сиг. калы на своем выходе, и следующий импульс поступает снова на входы вычитания первого 3 и суммирования второго 4 реверсивных счетчиков. В дальнейшем такие колебания со скважностью два продолжаются до прихода следующего импульса с кодоуправляемоl го делителя частоты 10, который послужит началом нового цикла формирования управления.

В случае Мпэч(N ппк процесс аналогичен описанному за исключением. того, что первоначально установленный сигнал на входе блока управления двигателем 14 имеет значение логической "1",.и возбуждение ,двигателя 13 при этом направлено на уменьшение с преобразователя угол-код

12. Очевидно, что длительность цикла формирования управления равна

15 и =!4куди "» o N куди коэффициент деления кодоуправляемого делителя частоты.

Учитывая фильтрующие свойства двигателя 13, (вследствие инерционности) эквивалентное управление равно сумме эквивалентных управлений на интервалах СО><и 3иССИ» Сц",!. Так как на интервале (,,„Т.ц 1 скважность импульсов управления равна 2, то вносимое этим участком эквивалентное упр авлени е равно "0", в силу укаэанных свойств

4S

55 двигателя 13. На интервале О; д 1 эквивалентное вносимое этим участком управление равно

U =0 И

О ц нвв ее

Э ВоХ !ц, - ИОХ 2N

К 1 ди или с учетом обозначения

="пр .0> Knp(" пЭУ Nïn»».>

Таким образом обеспечивается линейное регулирование в зоне с величиной 2N Ку „РазРЯдов, симметРично расположенной относительно прямой

Nn у МппК. Однако если разность М п у

Мппк больше, чем2Мкуд„, то изменение кода реверсивных счетчиков 3 и 4 происходит дольше, чем время, необходимое длЯ пРосчета ЯМ!»уд„ » но так как следующий импульс записи проходит через время 2N о, формироКУДи ванне автоколебательйых сигналов отсутствует, и на выходе компаратора 11 формируется сигнал, совпадающий со знаком разности МПМ -М ппк Эббот сигнал обеспечивает нужное воздействие на блок управления двигателем 14, имеющее максимальное эквивалентное значение U = +О И1С !» в зависимости от знака разности МпЭу "М nn!», °

Технико-экономическими преимуществами системы является невысокая по сравнению с прототипом стоимость, обусловленная отсутствием большого

86424 количества аналоговых дискретных компонентов, и возможностью реализации схемы управления на микросхемах средней инте1рации или в виде гибридной микросхемы специального применения. Возможность повьппения степени интеграции при практической реализации обусловлена также и отсутствием настроенных операций, необходимых при реализации управления по схеме прото» 10 типа. Снижение стоимостных показателей происходит также и в эксплуатационной сфере эа счет повьппения надежности, а следовательно, снижению затрат на текущий и аварийный ремонт.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l.ÀâòîðñKoå свидетельство СССР

У 447684, кл. G 05 В 11/25, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

В 559222, кл. 6 05 В 11/26, 1977 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 7783/70

Тираж 943 Подписное

Цифровая система регулирования, содержащая программный задатчик, ° регистр и включенные последовательно исполнительный блок и двигатель, кинематически связанный с преобразователем угол-код, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения системы, она содержит компаратор, реверсивные счетчики, элементы И, делитель частоты и

3 6 генератор импульсов, подключенный выходом к первым входам .всех элементов И и одному входу делителя частоты, соединенного другими входами с выходами регистра, а выходом - одними входами реверсивных счетчиков, другие входы пврвьго из которых подключены к выходам программного эадатчика и выходам первого и второго элементов

И, соединенных вторыми входами со вторыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И и подключенных к выходам компаратора, соединенного входами с выходами обоих реверсивных счетчиков, другие входы второго из которых подк ючены к выхс дам преобразователя угол-код и выходам третьего и четвертого элементов

И.

Филиал ППП "Патент" г. Уя город,ул.Проектная,4