Автоматический регулятор отношения сигналов

 

Изобретение может быть использовано в приборостроении, а также в устройствах автоматики, когда возникает необходимость управления углом поворота движка потенциометра относительно его некоторого промежуточного положения, принятого за исходное . Причем угол поворота должен быть пропорционален отношению входных напряжений. Целью изобретения является повышение чувствительности устройства. Устройство выполнено в виде электромеханической следящей системы, в которой в качестве информационного параметра дпя регулирования выходной величины используется величина отношения разности входных напряжений к их сумме, что повышает § чувствительность системы. Необходимая циклограмма работы устройства (/) обеспечена специальным программным блоком. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (594 G 05 В ll 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3921916/24-24 (22) 26 ° 06 ° 85 (46) 30.11.86. Бюл. ¹ 44

l(72) В.В.Герасименко, 10.В.Леонов, А.Л.Круглов, Г.Е.Максимов и А.А.Маслова (53) 62-50(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 585453, кл G Ol R 19/10, 1977.

Жилинскас P. — Ï.Ï.Èýìåðèòåëè отно-. шений. — M.: Сов. радио, 1975, с. 92, рис. 4,3. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛОВ (57) Изобретение может быть использо" вано в приборостроении, а также в устройствах автоматики, когда возни„,80„„1273876 А1 кает необходимость управления углом поворота движка потенциометра относительно его некоторого промежуточного положения, принятого за исходное. Причем угол поворота должен быть пропорционален отношению входных напряжений. Целью изобретения является повьппение чувствительности устройства. Устройство выполнено в виде электромеханической следящей системы, в которой в качестве инфор" мационного параметра для регулирования выходной величины используется величина отношения разности входных напряжений к их сумме, что повышает

C чувствительность системы. Необходи- в мая циклограмма работы устройства обеспечена специальным программным блоком. 1 з.п. ф"лы, 1 ил. Ю

12738

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в приборостроении, а также в устройствах автоматики, когда возникает необходимость управления углом поворота 5 движка потенциометра относительно его некоторого промежуточного положения, принятого за исходное, причем угол поворота должен быть пропорционален отношению входных напряжений. 10

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства путем использования в качестве информационного параметра для регулирования выходной величины отношения разности вход- 15 ных напряжений к их сумме.

EIa чертеже приведена блок-схема устройства, Устройство содержит шины 1 к 2, первый 3, второй 4 и третий 5 вычи- 20 татели, первый 6 и второй 7 сумматоры, первый 8 и второй 9 потенциометры, отсчетное устройство 10, блок

ll запоминания, усилитель 12 мощности, электропривод 13, первый 14 и второй 15 усилители, источник 16 опорного напряжения, управляемый делитель 17 напряжения, первый 18, второй 19,третий 20 и четвертый 21 ключи, а также программный блок 22, в 30 который входят эталонный генератор

23, первый 24 и второй 25 счетчики, дешифратор 26, формирователь 27 и ключ 28.

Устройство работает следующим образомм.

Циклограмма работы устройства за— дается программным блоком 22 и состо.ит из трех циклов.

Импульсы эталонного генератора 23 40 суммируются счетчиком 24. Разрядные шины счетчика 24 подключены к входам дешифратора 26 B соответствии с заданной программой управления ключами

18-21 и 28. При эгом моменты появления импульсов на выходах формирователя команд 27 и длительности импульсов определяются момента ат перепадов напряжений на соответствующих выходах дешифратора 26, формирующих передний и задний фронты управляющих импульсов.

В первом цикле происходит начальная установка угла потенциометров 8 и 9, при этом на втором, третьем и 55 четвертом выходах программного блока 22 управляющие напряжения отсутствуют, ключи 18-21 разомкнуты, движок

76 2 потенциометра 9 через ключ 20 подключен к входу блока 11 запоминания, а выход вычитателя 5 через ключ 21 — к входу усилителя 12 мощности. Через открытый ключ 28 от эталонного генератора 23 в счетчик 25 вводится код, определяемый длительностью напряжения на управляющем входе ключа 28, Р поступающего с первого выхода формирователя 27 команд. Код второго счетчика 25 преобразует напряжение источника опорного напряжения 16 управляемым делителем 17 напряжения в сигнал, который через вычитатель 5, ключ 21 и усилитель 12 мощности воздействует на электропривод 13, перемещающий кинематически с ним связанные движки потенциометров 8 и 9, компенсируя на выходе вычитателя 5 напряжение, подаваемое на его первый вход. Таким образом, происходит начальная установка кинематически связанных движков потенциометров 8 и 9 на угол >,, задаваемый кодом программного блока 22, осуществляющая, например, предварительную (грубую) регулировку системы.

Б начале второго цикла открываются ключи 18 и 19 напряжением, поступаю>щам с второго выхода программного блока 22, при этом на вход устройства поступают два сигнала, относительная разность напряжений между которыми несет информацию о состоянии регулируемого параметра в системе регулирования.

Пусть поступающие на вход сигналы

U, и 0< отличаются на величину 6U, тогда на выходе вычитателя 3 формируется напряжение гце К, — коэффициент передачи вычитателя 3.

На выходе сумматора 6 появляется напряженке

4 1 ) г где К, — коэффициент передачи сумматора 6.

Для улучшения разрешающей способности системы с выхода сумматора 6 через усилители 14 и 15 на выходы потенциометра 9 подаются разнополярные напряжения, равные по модулю напряжению сумматора 6. Разнополярные напряжения формируются усилителями 14 и

15, построенными, например, на схемах з 1273 с общим коллектором и общим эмиттером, на которые подаются разнополярные напряжения ° Если коэффициенты передачи усилителей 14 и 15 равны единице, то напряжение, снимаемое с движка потен- 5 циометра 9:

2 1 г « г)» где м « — угол поворота движка потенциометра, установленный в 10 первом цикле.

Напряжение U через ключ 20 посту5 пает в блок ll запоминания, с выхода которого поступает на второй вход сумматора 7, на первый его вход пос- «5 тупает напряжение U>.

Выходное напряжение блока Il запоминания

876 4 где о — текущее значение угла поворота движка потенциометра 8.

После окончания переходного процесса H = О, приращение угла поворота движка потенциометра 9, осуществляющего точное регулирование системы относительно исходного положения.

К «(П г 1-1 «) ц — С(.

Кг П« + "г)

Таким образом, устройство позволяет получить постоянный результат приращения ec2 — М, при пропорциональном изменении уровней сигналов U, и Уг и обладает стабильной выходной характеристикой, не зависящей от уровней входных сигналов ° 6 = Кз 11 = Кг К « 11« . "г)» где К вЂ” коэффициент передачи блока

11.

Выходное напряжение сумматора 7

4 з 6) 4 « г «) 25

П2)» где K4 — коэффициент передачи сумматора 7.

В третьем цикле по команде программного блока 22 ключ 20 переводит30 ся в новое состояние, при котором движок потенциометра 9 отключается от входа блока 11 запоминания и подключается к второму входу вычитателя 4. 35

На его выходе имеется напряжение.8 5 т») 1 4ГК« г «) г з«! ! г)« при условии K> = К4 = (где K<— коэффициент передачи вычитателя 4) .

Одновременно программный блок 22 переводит ключ 21 в новое состояние, 45 при этом вход усилителя 12 мощности ключом 21 отключается от вычитателя

5 и подключается к выходу вычитателя 4, выходное напряжение которого через усилитель 12 мощности поступа- 50 ет на электропривод 13, связанный кинематически с движками потенциометров 8 и 9. Напряжение начнет изме» няться, компенсируя напряжение, поступающее на электропривод 13: . 55

11д К$ К! Пг « .ус » 1 2)

2 «2)!

Формула и з о б р е т ения

l . Автоматический регулятор отношения сигналов, содержащий две входные шины, вычитатель» потенциометр, выводами соединенный с источником опорного напряжения, и электропривод, кинематически связанный с подвижным контактом потенциометра, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, введены первый и второй сумматоры, первый и второй усилители, второй и третий вычитатели» блок запоминания, четыре ключа, усилитель мощности, программный блок, управляемый делитель напряжения, второй потенциометр, движки которого кинематически связаны с электроприводом и отсчетным устройством, при этом входные шины соответственно через первый и второй ключи соединены с первым и вторым входами первого вычитателя» а также с первым и вторым входами первого сумматора соответственно, а выход первого сумматора через первьгй и второй усилители соединены с неподвижными выводами второго потенциометра, движок которого соединен с входом третьего ключа, первый выход которого через блок запоминания соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого вычитателя, второй выход третьего ключа через второй вычитатель, четвертый ключ и усилитель мощности соединен с электроприводом, а выход второго сумматора соединен с вторым входом второго вычитателя, первый выход программного блока ч Составитель 10.Сагалов

Редактор Л.Пчелинская Техред JI.Îëåéíèê Корректор Г.Решетник

Заказ 6475/44

Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 12738 рез управляемык делитель напряжения и третий вычитатель соединен с вторым входом четвертого ключа, второй вход управляемого делителя напряжения соединен с третьим выходом ис- 5 точника опорного напряжения, а второй вход третьего вычитателя соединен с движком первого потенциометра, второй, третий, и четвертый выходы, програмного олока соединены с управляющими входами первого, второго третьего и четвертого ключей.

76 Ь

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что программный блок содержит эталонный генератор, выходом соединенный с входом первого счетчика и с входом второго счетчика, выход которого является первым выходом программного блока, выход первого счетчика через дешифратор соединен с входом формирователя команд, который первым выходом соединен с управляющим входом ключа, а второй, третий и четвертый его выходы являются соответствующими выходами программного блока.