Устройство для управления регулятором мощности

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения автоматизированных систем управления технологическим оборудованием, работающих в режиме непосредственного цифрового управления . Целью изобретения является повьшение точности управления. С выхода источника 2 переменное напряжение и(t), представляющее собой периодическую функцию от времени с периодом Т, поступает на вход управляемого вентиля 1 и на вход нульоргана 4. Один раз за период в момент перехода напряжения U(t) через нуль-орган 4 вырабатывает импульс, закрывающий управляемый вентиль 1. Переход управляемого вентиля 1 в открытое состояние происходит по сигналу с выхода схемы 5 сравнения кодов . Этот сигнал вырабатывается в момент равенства входного кода, поступающего на вторую группу входов схемы 5 сравнения кодов и кода с с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 М 7/02 Н 02 К 13 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ непосредственного цифрового управления. Целью изобретения является повышение точности управления. С выхода источника 2 переменное напряжение U(t), представляющее собой периодическую функцию бт времени с периодом Т, поступает на вход управляемого вентиля 1 и на вход нульоргана 4. Один раз за период в момент перехода напряжения V(t) через нуль-орган 4 вырабатывает импульс, закрывающий управляемый вентиль 1.

Переход управляемого вентиля 1 в открытое состояние происходит по сигналу с выхода схемы 5 сравнения ко-: дов. Этот сигнал вырабатывается в момент равенства входного кода, поступающего на вторую группу входов схемы 5 сравнения кодов и кода с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3806295/24-07 (22) 29.10.84 (46) 23.07.86.Бюл. ¹ 27 (72) А.В.Винокуров, А.В.Заборня, А.Е.Морозов и Б.С.Мухин (53) 621 . 31 6 . 727 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 924848, кл. Н 03 К 13/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1070530, кл. G 05 F 1/66, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1029170, кл. G 05 P 1/66, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения автоматизированных систем управления технологическим оборудованием, работающих в режиме.Я0,., 1246286 А1

1246286 разрядов двоичного вычитающего счет- точника 2., питающего нагрузку, что чика 6. Устройство обеспечивает ли- позволяет повысить точность управнейную зависимость выходного сигна- ления мощностью нагрузки и обеспела от входного управляющего кода и чить высокое качество проведения независимость от изменений амплиту- технологических процессов. 1 ил. ды и формы напряжения на выходе исИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения автоматизированных систем управления технологическим оборудованием, работающих в режиме непосредственного цифрового управления..

Цель изобретения — повыпение точности управления.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для управления регулятором мощности, выполненным на управляемом вентиле 1 с отпирающим и запирающим управляющими входами, включенном между источником переменного напряжения 2 и нагрузкой 3, содержит нуль-орган 4, вход которого подклю— чен к источнику 2, а выход — к запиг рающему входу вентиля I, отпирающий вход которого подключен к выходу схемы 5 сравнения кодов, первая группа входов которой является входом устройства, а вторая группа входов подключена к выходам двоичного вычитающего счетчика 6 импульсов, установочный вход которого подключен к выходу нуль-органа 4, а информационные входы к выходам двоичного суммирующего счетчика 7 импульсов, установочный вход которого через элемент 8 задержки подключен к выходу нуль-орг на 4, а счетный вход вместе со счетным входом счетчика 7 подключен к выходу преобразователя 9 напряжения в частоту (ПРЧ), вход которого через квадратор 10 напряжения, подключен к источнику 2. Управляемый вентиль может быть выполнен, например, на поляризованном реле, прямая обмотка которого является отпирающим, а обратная — запирающим управляющими входами.

Устройство работает следующим образом.

С выхоца источника 2 переменное напряжение U(t) представляющее собой периодическую функцию от времени с периодом Т, поступает на вход . управляемого вентиля 1 и на вход нуль-органа 4. Один раз за период в момент перехода напряжения U(t) че10 реэ нуль при изменении полярности

U(t) с отрицательной на положительную нуль-орган 4 вырабатывает импульс, по которому закрывается управляемый вентиль 1 и в двоичный вычитающий счет15 чик 6 переписывается информация с информационных выходов двоичного суммирующего счетчика 7, после чего с небольшей задержкой, даваемой элементом 8 задержки, этот импульс пос20 тупает на установочный вход двоичного суммирующего счетчика 7 и устанавливает последний в нулевое состояние.

Одновременно напряжение U(t) поступает на вход аналогового квадратора 10, с выхода которого напряжение, а пропорциональное U (t), поступает на вход преобразователя 9 напряжение--частота. С выхода преобразователя 9

30 напряжение-частота импульсный сиг, нал с частотой S(t)=kU (t) поступает на счетные входы счетчиков 6 и 7 (k — коэффициент пропорциональности преобразования последовательно сое35 диненных аналогового квадратора 10 и преобразователя 9 напряжение-час" тота.Гц/В ).

Поскольку значение выходного кода

11 (t) с. разрядов двоичного вычитающего счетчика 6 в любой момент времени является разностью между кодом, имеющимся на выходах разрядов двоичного суммирующего счетчика 7 в конце пре1246286 дыдущего периода Т и переписанного в начале рассматриваемого периода в двоичный вычитающий счетчик 6, и кодом, соответствующим числу импульсон,поступивших на счетный вход двоичного вы- 5 читающего счетчика 6, с выхода преобразователя 9 напряжение-частота от начала рассматриваемого периода, то можно записать

<> t м (») - f а>< - 1 «><

-1 о о t

» w(t)-! t(t)at- f <(t)at.

Учитывая, что f (t)=kU (t) имеем

v (»)-< .

Из условия, что U(t), а следовательно, и U (t) является периодической функцией времени, следует, что 25 а

f v at » N (t)=

-т

Q т t

=k(f U (t)dt - f U (t)dt) 30 или < и (»>-« f v (t)at.

1 (1) 35 т

К,„= k J U (t)dt, t (2) При этом значение (за период напря- 55 жения U(t)) мощности, рассеиваемой в нагрузке с сопротивлением R, определяется как

Переход управляемого вентиля 1 в открытое состояние происходит в мо-. мент времени t по сигналу с выхода 40 . схемы 5 сравнения кодов, который вырабатывается в момент равенства входного кода Nsx, поступающего на вторую группу входов схемы 5 сравнения кодов, и кода N(t) с разрядов двоич-15 ного вычитающего счетчика 6, т.е. находится из равенства

Ы,„= N (t ) или с учетом (1)

I U (tP

P

Формула изобретения

Устройство для управления регулятором мощности, выполненным на управляемом вентиле с отпирающим и запирающим управляющими входами, включенном между источником переменного напряжения и нагрузкой, содержащее нуль-орган, вход которого подключен к источнику переменного напряжения, а выход предназначен для подключения к запирающему входу управляемого вентиля, отпирающий вход которого предназначен для подключения к выходу схемы сравнения кодов, первая группа входов которой является входом устройства, и двоичный суммирующий счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения точности управления, оно снабжено квадратором напряжения, преобразователем напряжения в частоту, двоичным вычитающим счетчиком импульсов и элементом задержки, вход которого вместе с установочным входом двоичного вычитающего счетчика импульсов подключен к выходу нуль-органа, а выход— к установочному входу суммирующего счетчика импульсов, выходы которого подключены к информационным входам двоичного вычитающего счетчика импульсов, выходы которого подключены к второй группе входов схемы сравнения кодов, а счетный вход вместе со и с учетом (2)

Ng, kRT (3)

Из выражения (3) видно, что значение средней мощности, выделенной на нагрузке 3 за период Т, не зависит от формы и изменений амплитуды напряжения на выходе источника 2.

Таким образом, устройство обеспечивает линейную зависимость выходного сигнала от входного управляющего кода и независимость от изменений амплитуды и формы напряжения на выходе источника 2, питающего нагрузку, что позволяет повысить точность управления мощностью нагрузки и обеспечить более высокое качество проведения технологических процессов.

124б28б

Составитель В.Жмуров

Техред О.Сопко Корректор А.Зимокосов, Редактор В.Петраш

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4016/51

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 счетным входом двоичного суммирующего счетчика импульсов подключены к выходу преобразователя напряжения в частоту, вход которого через квадратор напряжения подключен к источнику переменного напряжения.