Устройство для программного управления

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЖНИЯ, содержащее последовательно соединенные элемент И и счетчик, выходы которого подключены к соответствующим адресным входам мультиплексора, входы элемента И являются первьм и вторым входами устройства соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем увеличения частоты управляюощх лов, внего введены генерат.ор импульсов и формирователи временных интервалов , входы которых подключены к второму входу устройства, выходы - к соответствующим информационным входам мультиплексора, выход которого через генератор импульсов соединен с вмходом устройства. Ut 9) Э СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

0Е Ce .

pcs G 05 В 19/!8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОЬЬ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1, ° . ссуд АРстВенный номитет сссР по делмы изои гп:-ний и отнРытий (2)) 3482820/l8-24 ,:(22) 1 .08.82 (46) 23.)1.83. Бюл. Ф 43 (72) t.А.Михайлов, В.Н.Васильев и И.К.Черных (53) 68 l . 325{088. 81 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 738076, кл. Н 02 Р 5/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3275602,кл.Н 02 P 5/00, l98l (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные элемент И и

:счетчик, выходы которого подключены к соответствующим адресным входам мультиплексора, входы элемента И являются первым и вторым входами устройства соответственно, о т л ич а ю щ е е с я теи, что, с целью повыщения надежности устройства путем увеличения частоты управляющих сигна лов, в него введены генератор импульcos и формирователи временных интервалов, входы которых подключены к второму входу устройства, выходы — к соответствующим информационным входам мультиплексора, выход которого через генератор импульсов соединен с ВЫхо» дои устройства.

1056133!

О

20

35 Ф ..

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что.формирователь временного интервала содержит первый, второй и третий инверторы, четыре элемента И-НЕ, триггер, нагруэочный и первый и второй инерционные элементы, вход первого инвертора является входом формирователя, выход соединен с первыми входами перЪого элемента И"HE и второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым вхо- дом и через последовательно соединенные второй инвертор и нагрузочный элемент — с вторым входом третьЕго элемента И-НЕ, выход которого под> ключен к второму входу первого н к

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к устройствам, формирующим пускотормозные режимы по заранее заданному закону управления пуском (тормо».ением) электропривода переменного тока, и может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования при научных исследованиях.

Известно устройство программного управления, содержащее входной блок, интегратор, ключевые элементы и схему управления C1 g.

Недостатком указанного устройства является низкая надежность из-за необходимости многократной настройки органов управления, обусловленной их взаимным влиянием друг на друга, при этом вследствие зависимости от

;напряжения смещения ключевых элементов снижается удобство пользования с устройством.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для программного управления, содержащее входной блок в виде логического элемента И, блок управления в виде двоичного счетчика,.мультиплек сор и схемы задержки t 2 1.

Недостатком устройства является низкая надежность, так как возможны пропуски включения тиристоров на выходе устройства, вследствие того, что управление ими осуществляется с первому входу четвертого элементов

И-НЕ и через второй инвертор — к второму входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом установки в "О" триггера и с вторым входом второго элемента И-HE выход которого подключен к входу установки в "1" триггера, выход которого является выходом формирователя, вторые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены соответственно через первый и второй инерционные элементы с корпусом, причем второй вход третьего элемента И-НЕ подключен к установочному выводу нагрузочного элемента. низкой частотой в каждый полупериод одним импульсом малой длительности (синхроимпульсом) через схему задержки и коммутатор-мультиплексор.

Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения частоты управляющих сигналов.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для программного управления, содержащее последовательно соединенные элемент И и счетчик, выходы которого подключены к соответствующим адресным входам мультиплексора, входы элемента И являются первым и вторым входами устройства соответственно, введены генератор импульсов и формирователи временных интервалов, входы которых подключены к второму входу устройства, выходы— к соответствующим информационным входам мультиплексора, выход которого через генератор импульсов соединен с выходом устройства.

Формирователь временного интервала содержит первый, второй и третий инверторы, четыре элемента И-НЕ, триггер, нагрузочный и первый и второй инерционные элементы, вход первого инвертора является входом формирователя, выход соединен с первыми входами первого элемента И-HE и второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом и через последовательно соединенные второй инвертор и нагрузочный элемент — с

1056133 вторым входом третьего элемента И-НЕ, Ф выход которого подключен к второму входу первого и к первому входу четвертого элементов И-НЕ и через вто.рой инвертор — к второму входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом установки в "0"1 триггера и с вторым входом второго. элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу установки в "1" тригге- 10 ра, выход которого является выходом формирователя, вторые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены соответственно через первый и вто рой инерционные элементы с корпусом, причем второй вход третьего элемента

И-НЕ подключен к установочному выводу нагрузочного элемента.

На фиг. i приведена схема устройства; на фиг. 2-9 — временные диаграм-д0 мы его работы.

Устройство содержит элемент И 1, первый 2 и второй 3 входы устройства, счетчик 4, мультиплексор 5, формирователи 6 временных интервалов, выходы 7-9 счетчика, выходы 10 и 11 формирователей временных интервалов, генератор 12 импульсов, выход 13 устройства, первый инвертор 14, первый элемент И-НЕ 15, второй инвертор 16, нагрузочный элемент 17, третий элемент.И-HE 18, первый инерционный элемент 19, третий инвертор 20, четвертый элемент .И-HE 21, второй инерционный элемент 22, второй элемент ИНЕ 23, триггер 24, 35

На фиг. 2-9 соответственно обозначены: длительности временных задержек с„- ь б, период частоты синхронизации Т „„,,частота ц, время синн

Устройство работает следующим образом.

На вход 3 элемента И1 поступают импульсы синхронизации (фиг. 3), соответствующие началу каждого полу.45 периода напряжения сети (фиг. 2).

На вход 2 этого элемента подается логический уровень "0 для запирания или "1" для запуска схемы, В исходном состоянии выходы всех

50 разрядов счетчика 4 сброшены в состояние "0" и в соответствии с этим кодом мультиплексор-5 подключает на вход генератора 12 импульсов через выход 10 формирователь 6 временного интервала.

При подаче на вход 2 элемента Иl

11 11 логической I" последовательность импульсов с входа 3 через элемент

Иl преобразуется счетчиком 4 из последовательного кода .в параллельный, а также каждый полупериод запускает формирователи 6.

Параллельный цифровой код с выходом 7-9 счетчика поступает на адресные входы мультиплексора 5, который подключает на свой выход поочередно выходы 10 и ll формирователей

6 временного интервала, Соттветственно задержка во времени сигнала на выходе мультиплексора

5 относительно синхроимпульса на входе 3 будет в первый полупериод задаваться формирователем 6, подключенным к первому входу мультиплексора 5. Во второй полупериод — формирователем 6, подключенным к второму входу и т.д. Цикл переключения формирователей 6 периодически повторяется.

Логические элементы 14, 15, 16 и l8 формирователя 6 формируют импульс на выходе элемента И-НЕ 18, длительность которого определяется величинами сопротивления нагрузочного элемента 17 и емкостью инерционного эле"

1 мента 19. При снижении напряжения на элементе 19 до порога срабатывания элемента И-НЕ 18 формируется задний фронт задержанного импульса (фиг. 4).

Поскольку напряжение на элементе 19 изменяется по экспоненциальному закону, для достижения линейной зависимости изменения задаваемого.на нагрузке напряжения, определяемого величиной времени задержки, в качестве элемента 17 применяется потенциометр с обратной (логарифмической) зависимостью изменения сопротивления от положения органа управления.

Дифференцирующая цепь на элементах 20-22 формирует короткий импульс по заднему фронту импульса на выходе элемента И-НЕ 18 (фиг. 5). Триггер

24 устанавливается этим импульсом (фиг. 6) до появления синхроимпульса сброса от элемента 23 через инвертор 14.

Импульс с выхода триггера 24 через мультиплексор 5 запускает генератор 12 импульсов, пакеты высокочастотных импульсов (фиг. 7) с выхода

13 управляют, работой силовых тиристоров.

Задание закона управления можно

/ остановить в любой момент времени с запоминанием достигнутого значеФ 1056) ния путем подачи на вход 2 элемента

„Й! логического ".0", а затем, при необходимости, подачей l" продолжить его формирование.

Соединением входа 2 с выходом переноса в старший разряд счетчика М можно получить однопериодный seдатчик закона управления, т.е. после обработки всего закона, напри-. мер, дпя выполнения управляемого пус- 10 ка электродвигателя, электропрнвод остается на естественной характерис- тике.

Таким образом, устанавливая различ-5 ные величины задержек формирователей 6, можно задавать желаемый закон управления, любые начальные условия и время регулирования.

Время регулирования зависит: от. )О числа информационных входов мультиплексора.5, При этом число таких вхо дов К связано с числом П адресных

33 б выходов 8, 9,...,П следующим соотношением. К2".

На фиг. 8 показан пример задания ступенчато-треугольного закона управления углом открытия бесконтактных коммутаторов с периодом Т Т „„ /2

I для шестнадцатиканального мультиплексора 5 и четырехраэрядного счетчика 4.

На фиг. 5 показаны длительности

Временных задержек Г,,t4),кото» рые необходимо установить прн этом на формирователях 6.

Фиг. 8 показывает изменение угла открытия бесконтактных коммутаторов за время регулирования, а фиг. 9— изменение напряжения на нагрузке.

Использование изобретения позволяет повысить надежность устройства за счет управления пачкой высокочастотных импульсов, взамен управления одним синхронмпульсом в известном устройстве.

1056 l 33

Составитель А.Мирзабеков

Техред Ж. Кастелевич

Корректо О.Тигор

Редактор Р.Цицика

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9304/40 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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