Инерционное устройство
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
1003 (51) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 27.06.80 (1) 2949629/18-24 с присоединением заявки М (23 } П риоритет
В 5/01
Гвеударстееввме кемктет
СССР
Опубликовано 28.02.83. Бюллетень № 8 вф девам кзебретевкй и втермтий
Д К627 еа@
Дата опубликования описания 28.02.83 (72) Автор изобретения
H. И. Коровин (71) Заявитель
Специальное конструкторское бюро по приборостроению (54) ИНЕРБИОННОЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение относится к радиотехническим аналоговым устройствам и может быть использовано в ПИ-регуляторах с регулировкой постоянной времени интегрирования.
Известны активные инерционные устройства, содержашие операционный усилитель с пассивной параллельной цепью, включенной между выходом и инвертируюшим входом операционного усилителя (1 1.
Недостатком известных инерционных устройств является невозможность регулирования постоянной времени интегрирования
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является инерционное устройство, содержащее операционный усилитель, к инвертируюшему входу которого первыми выходами подключены конденсатор и резистор, второй выход конденсатора подключен к выходу операционного усилителя, а второй вывод резистора — к движку потенциометра, подключенного крайними выводами меж2 ду выходом оцерационного усилителя и шиной нулевого потенциала, причем источник входного сигнала связан через резистор связи с инвертирующим входом операционного усилителя (2 j ..
Недостатком устройства является не. большой диапазон регулирования постоянной времени.
Цель изобретения — расширение диапазона регулирования постоянной времени интегрирования.
Поставленная цель достигается тем, что в инерционное устройство, содержашее операционный усилитель, к инвертируюшему входу которого подключены первые выводы конденсатора, первого резистора и через последовательно соединенные второй резистор и ключ-источник установки начального состояния, а также потенциометр, введены третий и четвер20 тый резисторы, а выход операционного усилителя соединен с подвижным контактом потенциометра, крайние выводы которого соединены соответственно с вто1001003 рыми выводами первого резистора и конденсатора и через третий и четвертый резисторы — с шиной нулевого потенциала.
На чертеже приведена схема инерционного устройства.
Инерционное устройство содержит операционный усилитель 1, к инвертируюшему входу которого подключены первые выводы конденсатора 2, первого резис- 30 тора 3 и через последовательно соединенные второй резистор 4, и ключ 5источник 6 установки начального состояния, а также потенциометр 7 и введенные третий и четвертый резисторы 8 и 9, % причем выход операционного усилителя соединен с подвижным контактом потенциометра, крайние выводы которого соединены соответственно с вторыми выводами первого резистора и конденсатора и ро через третий и четвертый резисторы с шиной нулевого потенциала.
Инерционное устройство работает следующим образом.
Предварительно устанавливается на- 2$ чальный уровень напряжения на конденсаторе 2 с помощью источника 6 установки начального состояния, после установки определенного начального состояния источник 6 отключают ключом 5.Вкрайнемле- З6 вом положении движка потенциометра 7 (первый случай) все напряжение с выхода операционного усилителя 1 приложено к резистору 9 и резистору З, а к резистору 8 и конденсатору 2 только часть напряжения, определяемая резистивным делителем 7 и 8.
B крайнем правом положении движка потенциометра 7 (второй случай) все напряжение с выхода операционного усилителя 1 приложено к резистору 8 и конденсатору 2, а к резисторам 9 и 3— только часть, определяемая резистивным делителем 7 и 9. Конденсатор 2 разряжается. Полагая, что сопротивление резистора 3 много больше сопротивления резистора 7, можно качественно оценить, что в первом случае постоянная времени инерционного устройства минимальна, а ео втором - максимальная. Количествен. 56 ная оценка диапазона регулирования постоянной времени интегрирования определяется математической. зависимостью.
p+Q т и с
1-p+Я или
d.
i = — Rc, (b) (-(2
) где
46
Из выражения (6) следует, что при изменении о(от 1/и до 10/н постоянная времени инерционного устройства изменяется в 100 раз, а у прототипа— на порядок меньше.
Обозначив через U>z Х вЂ” выходное напряжение на усилителе 1; О,U и U®â€” соответственно падения напряжения на резисторах 3, 9 и 8; 02- напряжение на конденсаторе; Q — относительное положение движка потенциометра от левого упора, получим
0-0 =О ;,1)
3 9 еыхрй +
1 9
О «О =0 8,(2)
2 8 вых()R +R
1 8
Постоянная времени есть отношение напряжения на конденсаторе 2 к скорости изменения этого напряжения, равной о ношению разрядного тока конденсатора к емкости конденсатора:
02 О
,С, (3)
3 3 ñ
Подставив в выражении (3) зависимости
02 и Уз, получим
9 (1p)R Я Я
R приняв R = R и обозначив — = Q yn9
9 Ъ ростим выражение (4):
Формула изо бретения
Инерционное устройство, содержащее операционный усилитель, к инвертируюшему входу которого подключены первые выходы конденсатора, первого резистора и через последовательно соединенные второй резистор и ключ-источник установки начального состояния, а также потенциометр, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования постоянной времени интегрирования, в
5 . 1001003 4 него введены третий и четвертый реэисто- Источники информации, ры, а выход операционного усилителя сое- принятые во внимание при экспертизе дннен с подвижным контактом потенцио; 1."Приборы и системы управления, метра, крайние выводы которого соеди- 1980, % 1, с. 22, рис. 2 а, б. иены соответственно с вторыми выводами 2. Банк М. У. Аналоговые «интегпервого резистора и конденсатора и через ральные схемы в радиоаппаратуре". третий и четвертый резисторы — с шиной Радио и связь, 1981, с. 56, рис. 4.11 нулевого потенциала., (прототип) .
Составитель Г. Нефедова
Редактор Е. Папп Техред О,Неце Корректор Л. Бокшан
Заказ 1387/51 Тираж 872 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
