Многопороговый релейный элемент с опережающей характеристикой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 Н 03 К 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4114542/24-21 (22 ) 09.09.86 (46) 29.02.88. Бюл. М 8 (72) А.Я.Бичуцкий и Г.Я.Леденев (53) 621 396(088.8) (56 ) Авторское свидетельство СССР

11) 991597, кл. Н 03 К 5/24, 21.09.82, (54 ) МНОГОПОРОГОВ1)1Й РЕЛЕЙНЫЙ 3JIEMEHT

С ОПЕРЕЖАИЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ (57 ) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования сигнала управления исполнительными органами системы. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей — достигается за счет положительного и отри„„SU„„1378034 А 1 цательного управляющего воздействия.

Устройство содержит, шину 1 входного сигнала, элемент 2 сравнения, релейные элементы 3 и 4,:интегратор 5, дискриминатор 6 знака входного сигнала, коммутаторы 7 и 8, триггеры

9 и 10. Для достижения поставленной цели в устройство были дополнительно введены дискриминатор знака, два коммутатора и второй триггер. При входном сигнале больше нуля устройство формирует положительное управляющее воздействие в виде сигнала с триггера 9. При входном сигнале мень.ше нуля формируется отрицательное управляющее воздействие в виде сигнала с выхода триггера 10. 2 ил, 1378034 2

SO

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования сигнала управления исполнительными органами системы.

Пель изобретения — . расширение функциональных воэможностей за счет формирования положительного и отрицательного управляющего воздействия.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого многопорогоного релейного элемента с опережающей характеристикой; на фиг, 2 — выходная характеристика (диаграмма включения и выключения многопорогового релейного элемента).

На фиг. 2 обозначено: U — выходной сигнал, Х вЂ” входной сигнал, Х;(i=1,2,...,n)-пороговые значения многопорогового релейного элемента с опережающей характеристикой, U сигнал положительного управляющего воздействия, U — сигнал отрицательного управляющего воздействия, ив число пороговых значений.

Многопороговый релейный элемент с опережающей характеристикой содержит шину 1 входного сигнала, соединенную с первым входом элемента 2 сравнения, выходом соединенного с входами первого и второго двухпозиционных релейных элементов 3 и 4, а нторым входом — с выходоя интегратора 5, при этом шина 1 входного сигнала подсоединена к входу дискриминатора 6 знака входного сигнала, выходы которого подключены к управляющим входам первого и второго коммутатора 7, 8, входами соединенным с выходами двухпозиционных релейных элементов 3 и 4, входами интегратора 5 и входами установки в 0 перного и второго триггеров 9, 10, входы установки в .1 которых подключены к выходам первого и второго коммутаторов 7, 8, а выход первого триггера

9 является выходом положительного управляющего воздействия, выход второго триггера 10 является выходом отрицательного управляющего воздействия, Устройство работает следующим образом.

Пусть входной сигнал Х увеличивается от нуля. При Х=Х, (Х,=h - уровень срабатывания первого двухпозиционного релейного элемента) включается релейный элемент 3. При Х О выходной сигнал дискриминатора знака 6 U =I (неинверсный выход), Uq=0

1О

ЗО

40 (инверсный выход ). Сигнал 1 =1 включает первый коммутатор (К,) 7, а сигнал U =0 отключает второй коммутатор (К ) 8. Выходной сигнал первого двухпозиционного релейного элемента 3 Б, поступает на вход интегратора 5 и вход установки в l (коммутатор К, открыт) первого триггера

9 (Т,). По сигналу U, триггер 9 (Т, ) переходит н единичное состояние, формируя выходной сигнал U=U =U (U выходной сигнал триггера 9, находящегося в единичном состоянии). Далее сигнал U будем называть положительным управляющим воздействием.

Одновременно сигнал U,=Б, (U, — значение сигнала U при включенном состоянии релейного элемента 3) вызывает изменение выходного сигнала интегратора 5 I (при Х=О, I=O) на величину h (релейный элемент 3 включен до тех пор, пока сигнал Я вЂ” выходной сигнал сравнивающего устройства

2 ) — не станет равным нулю). Сигнал

S определяется равенством S=X-I.

Условие S=O (услоние отпускания релейного элемента 3) при X=h может быть выполнено при I=h. Полагая даdX лее что I X I «U (X= — ) можно счиЭ а у тать, что изменение сигнала Х на величину h происходит за короткое время (". — время включенного состояния релейного элемента 3 ), в течение которого величина Х изменяется несущественно. Одновременно сигнал

U 1 устанавливает второй триггер (Т ) 10 в нулевое состояние и выходной сигнал триггера 10 (Т ) U =0 (далее сигнал U будем называть отрицательным управляющим воздействием ), Таким образом, при Х и, У =Б т1 =P

Если далее входной сигнал Х продолжает возрастать, то при Х=Х (Х =

=2h ) срабатынает релейный элемент 3 на время, подтверждая единичное состояние триггера Т, (фиг. 2 ) и нулевое состояние триггера Т, и увеличивает сигнал Т на величину h (I=

=2h ). Пусть Х увеличивается до величин Х,. В этом случае включение релейного элемента 3 произойдет i раз (i=X;lh ) и величина I станет равной Х;=хЬ, Триггер 9 в течение этого изменения (от Х, до Х,) находится в единичном состоянии, форми+ руя выходной сигнал U =U, а триггер

1378034

10 находится в нулевом состоянии, формируя выходной сигнал U =О.

Пусть далее после достижения Х величины Х, входной сигнал начинает уменьшаться. При Х=Х,,=(х-l )h,S= -h.

В этом случае срабатывает второй релейный элемент 4 (уровень срабатывания этого элемента -h, а уровень отпускания -0 ).

Выходной сигнал релейного элемента 4 11 = -U, (U, — величина выход ного сигнала Uq при включении релейного элемента 4 ) поступает на второй вход интегратора 5 и на вход установки в 0 триггера 9. Этот сигнал устанавливает в О триггер 9 и выходной сигнал этого триггера U становится равным нулю. Одновременно сигнал Uz изменяет (уменьшает ) выходной сигнал интегратора I на величину h т.е. при X=X;, I=(i-1)h=X;,. Так как

Х ) О, то коммутатор 8 закрыт и сигнал U не проходит на вход триггера 10, состояние которого остается неизменным (U =О ).

В дальнейшем при уменьшении Х на величину И происходит повторное включение релейного элемента 4, которое подтверждает нулевое состояние триг4гера 9 (U =О) и уменьшает на величину h сигнал I. При выключении релейных элементов 3 и 4 Х=I.

Таким образом, при увеличении Х от нуля включение многопорогового релейного элемента с опережающей характеристикой (U=U =Ба) происходит при Х=Х,=h. Выключение этого релейного элемента (U=O ) после достижения

Х максимального значения Х. происходит при X=X; „=(i-1)h (i=1,k,... n), 40 т.е. имеет место эффект опережения.

Максимальное число пороговых значений и определяется равенством n=

=Т„/h, где I — максимально возможная величина сигнала I, 45

Рассмотрим теперь работу многопорогового релейного элемента с опе» режающей характеристикой при Х О.

Пусть .сигнал Х уменьшается от ну- 1 .ля. В этом случае выходной сигнал, дискриминатора знака 6 U з-=О (неинверсный выход ), à 1з=1 (инверсный выход ). Сигнал U>=1 включает второй коммутатор (К <) 8, а сигнал U>=0 отключает первый коммутатор (К,) 7.

При Х= -Х„= -h срабатывает второй двухпозиционный релейный элемент 4 и его выходной сигнал Uz = - 16 поступает на вход уставки в О триггера

9 и через открытый коммутатор 8 на вход установки в 1 второго триггера

10. Сигналом Uz= -U триггер 10 устанавливается в единичное состояние, формируя выходной сигнал П=У =-U (U =0 ) ° Одновременно сигнал U = -U вызывает изменение выходного сигнла интегратора 5 I на величину -h.

При дальнейшем уменьшении входного сигнала Х схема работает аналогично, Таким образом, рассмотренная схема многопорогового релейного элемента с опережающей характеристикой формирует при Х > О положительное управляющее воздействие с выхода триггера 9 и при Х i Π— отрицательное управляющее воздействие с выхода . . триггера 10.

Формула изобретения

Многопороговый релейный элемент с опережающей характеристикой, содержащий сравнивающее устройство, первый и второй двухпозиционные релейные элементы, интегратор и первый триггер, вход установки в "О" которого соединен с выходом второго двухпозициоиного релейного элемента, при этом первый вход сравнивающего устройства соединен с шиной входного сигнала, второй вход сравнивающего устройства — с выходом интегратора, а выход — с входом первого и второго двухпозиционных релейных элементов, выходы которых подключены к первому и второму входам интегратора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет формирования положительного и отрицательного управляющих воздействий, -в него дополнительно введены дискриминатор знака входного сигнала, первый и второй коммутаторы и второй триггер, вход установки в "1" которого соединен с выходом второго коммутатора, а вход установки в "О",с выходом первого двухпоэицнонного релейного элемента и сигнальным входом первого коммутатора, управляющий вход которого подключен к неинверсному выходу дискриминатора знака входного сигнала, а выход — к входу установки в - 1 первого триггера, выход второго двухпозиционного релейного элемента соединен с сигнальным

1378034

Составитель Н.Маркин

Техред N.Äèäûê

Редактор О.Спесивых

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 890/55

Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уд. Проектная, 4 входом второго коммутатора, управляющий вход которого подключен к инр версному выходу дискриминатора знака входного сигнала, вход которого соединен с шиной входного сигнала, при этом выход первого триггера является выходом положительного управляющего воздействия, а выход второго

5 триггера - выходом отрицательного управляющего воздействия.