Способ управления спусковым устройством
6Ь4ь Лаа вате ит но-тех нетчвтхетрха
О П Й ""С"Ж"Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
239670
Союз Соеетских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 14.XII.1962 (№ 807881 26-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Кл, 42m, 14/02
21а1, 36/18
МПК 6 06f
Н 03k
УДК
Комитет по делом иаобретений и открытий при Сосете Министров
СССР
С1публиковано 18.111.1969. Бюллетень ¹ 11
Дата опубликования описания 1 VIII.1969
Авторы изобретения
А. А. Молчанов, В. П. Сигорский, Л. С. Ситников и Л. Л. Утяков
Заявители
Институт математики и Вычислительный центр Сибирского отделения АН СССР
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СПУСКОВЫМ УСТРОЙСТВОМ
СО МНОГИМИ УСТОЙЧИВЫМИ СОСТОЯНИЯМИ
Известны способы управления спусковыми устройствами со многими устойчивыми состояниями, содержащими выпрямитель и емкостной фильтр в цепи обратной связи.
Например, спектротроном можно управлять путем шунтирования емкости его резонансной системы на время, необходимое для разряда емкости на такую |величину, чтобы частота системы соответствовала области следующей по:порядку гармоники питающего напряжения.
Предложенный способ управления заключается в кратковременном подключении к емкости фильтра дополнительной предварительно заряженной емкости. Этим повышается надежность и скорость при переводе устройства из одного устойчивого состояния в другое.
На фиг. 1 приведена блок-схема простейшего устройства со многими устойчивыми состояниями, управляемого по предложенному способу; на фиг. 2 — его амплитудная характеристика при разомкнутой цепи обратной связи с наложенной линией обратной связи.
Устройство со многими устойчивыми состояниями содержит нелинейный четырехполюсник 1 с амплитудной характеристикой вида по фиг. 2, фильтр 2 и схему управления 3.
Каждому устойчивому состоянию устройства соответствует определенное значение выходного напряжения U3 на емкости 4 фильтра.
Параллельно этой емкости через переключатель 5 подключена дополнительная емкость о, заряжаемая от источника 7 постоянного напряжения.
Если устройство находится в каком-либо устойчивом состоянии, то переходные процессы отсутствуют и:выполняется равенство
U, = U>, где U> — напряжение на выходе четырехполюсника 1. В момент прихода на переключатель 5 импульса запуска к емкости 4 фильтра 2 величиной Сф подключается добавочная емкость б величиной ЛС, т. е. Сф изменяется до величины С @ — Сф +ЛС.
Перераспределение зарядов между емкостями 4 и 6 приводит к резкому уменьшению напряжения U3. Уменьшающееся напряжение емкости 4 прикладывается ко входу нелинейного четырехполюсника вызывает изменение напряжения на его выходе по закону, заданному амплитудной характеристикой устройства. Так как по окончании действия импульса напряжение на выходе в общем случае может оказаться не равным напряжению на емкости фильтра, то начнется новый этап переходного процесса, который закончится переходом устройства в ближайшее состояние
30 равновесия, в котором U2=-0а.
239670
Для осуществления пересчета необходимо, чтобы под действием импульса запуска устройство последовательно проходило все устойчивые состояния. Однако вышеописанный способ не позволяет осуществить последовательный перевод устройства из состояния в состояние в том случае, если устройство «линейное» (под «линейным» позразумевается такое устройство, у которого разность напряжений Л(„, соответствующая любой паре соседних состояний устойчивого равновесия, изменяется незначительно). В настоящей заявке рассматриваются именно такие линейные устройства. Действительно, определим величину скачка ЛU напря>кения U> на емкости фильтра Сф н результате воздействия на ключевую схему импульса запуска.
Если в каком-либо состоянии к
Ч()
Уз(.) ——, т, е. q<.) — — Уз(;) Сф, сф то после подключения к Сф добавочной емкости С напряжение U>(,.) примет новое значение
Д(а)
U3(a)— сф+ лс
Тогда
1 сф+ лс (>) !
ЛU = Ua< ) — Ua() = q()( с, 1 — з(к) с„
1+— лс
/+6 Л, сф сф+ лс (2) где ( а1
c„
Из (2) определим, величину Лд
Aq= лс — сф(сф+ лс) л Уу лс
Л Uy (С + ЛС): U ЛС Ыу д(Сф ЛС) (3) а Л уст — с
С+лС
Как видно из последней формулы, при постоянной величине ЛС добавочной емкости изменение AU от состояния к состоянию происходит в широких пределах (по гиперболическому закону).
Между тем, использование для подключения к фильтру предварительно заряженного конденсатора емкостью ЛС позволяет значительно уменьшить изменения AU от состояния к состоянию. Пусть в устойчивом состоянии заряд конденсатора фильтра равен q, заряд дополнительной емкости Ло. При действии импульса запуска емкость фильтра изменяется до величины С ф — Сф +ЛС, а заряд— до q = д+Лд.
Очевидно, что для изменения напря>кений
U (см. фиг. 2) на фильтре на величину
ЛУу„при подключении к фильтру добавочной емкости ЛС необходимо вы полнение условия
10
Для обеспечения надежного пересчета необходимо, чтобы для различных состояний величина Лд изменялась незначительно. По аналогии с выражением (3) можно определить значение Лд, необходимое для изменения напряжения на фильтре Uq = Ug — Ь Uyzz на величину AU
Лq)= С д AUy (С,+ЛC) U ÜC—
c„„ — Ли„,(C,+ ЛС).
Вы штая (4) из (3), получим
Aq — Aq, =(U, — U,) ЛС= (q — q,). (5) лС сф (4) Чем меньше разность Лд — Aq>, тем прощ< обеспечивается надежный пересчет устройства. Для оценки величины Aq — Лд, рассмотрим правую часть выражения (5). Учитььвая, что
q — qy = const (при Uð — Uс =- const) по лучим, что величина Лд — Лд уменьшается лс при уменьшении отношения, т. е. при с уменьшении ЛС. Таким образом, с уменьшением С величина возрастает, но разность
Лд — Aq< стремится к нулю. Однако беспредельное уменьшение добавочной емкости невозможно, так как это приводит к повышению на пря>кения на переключателе и в конечном итоге к значительному усложнению его. Резюм<ируя изложенное, можно сказать, что при данном способе управления оптимальный выбор величиниы ЛС позволяет осуществить наЗ5 дежный пересчет. Устройство со многими устойчивыми состояниями некритична к пара.метрам импульса запуска. При определении оптимального значения величины ЛС следует учесть некоторые ограничения, накладывае40 мые на ЛС.
Очевидно, если величина ЛС такова, что
ЛУ, определяемое из (1), меньше, чем
U U, то в момент действия импульса запуска напряжение на выходе усилителя U2
45 будет больше Ьз и, следовательно, начнет подзаряжать емкость фильтра, возвращая у.стройство в состояние U,. Если выполняется неравенство U U (ЛU(U U
50 то в момент действия импульса запуска напряжение U> оказывается меньше
U3 уменьшается до тех пор, пока устройство не перейдет в соседнее состояние U, . При
55 устройство, миновав сначала состояние U,, вернется в него.
Итак, условие перехода устройства из какого-либо состояния равновесия U â соседнее состояние U, можно записать в виде а — О (Л . (а — Са
Предмет изобретения
Способ управления спусковым устройством со многими устойчивыми состояниями, содер239670 жащим выпрямитель и емкостной фильто в цепи обратной связи, отлича,ощийся тем, что, с целью повышения надежности и скорости при переводе устройства из одного устойчи а
Фиг 2
Редактор Н. С. Коган
Техред А. А. Камышникова Корректоры: Л. Корогод и Е. Ласточкина
Заказ 1688 9 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Ксмитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типографии. пр. Сапунова, 2 4
l/y å
»oro состояния в другое, к емкости фильтра кратковременно подключается дополнительная предварительно заряженная емкость.
1
