Дискретно-аналоговый изл1еритель-регулятор

 

О П,И С -А Н -И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСвВУ

"ависимое от авт. сзидетельства №вЂ”

М. Kë. 6 05b 11/01

Заявлено 05.3.1971 (№ 1608906/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

T0ñóäàIIñòâåêèbIé комитет

Совета Министров СССР ре делам иэоеретееий и открытий

Приоритет—

Опубликовано 10.VIII.1973. Бюллетень ¹ ЗЗ

Дата опубликования описания 7.II 1974.

УД1х 62-50(088.8) Авторы изобретения

Г. И. Головачев, В. В. Коломнин и С. В. Призенко

Заявитель

ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ-РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при разработке дискретно-аналоговых систем измерения и регулирования.

Известен дискретно-аналоговый измери- 5 тель-регулятор, содержагцпй информационный регистр, к выходам старших разрядов которого подключены соответственно входы аттенюатора сопротивления грубого канала, первый и второй выводы питания которого 10 соединены соответственно с первым и вторым выводами питания потенциометра обратной связи грубого канала, усилитель, выход которого соединен с обмоткой управления двигателя, вал которого через редуктор lо соединен с движком потенциометра обратной связи грубого канала и указателем-регулятором.

Однако точность и устойчивость работы такого измерителя-регулятора недостаточны. 20

С целью устранения этих недостатков предложенный дискретно-аналоговый измеритель-регулятор содер кит селектор грубого и

1очного каналов, два резистора, потснциометр обратной связи точного капала, четыре 25 ключа, две схемы «ИЛИ», схему «И», схему

«НЕ», аттенюатор сопротивления точного капала, первый вывод которого через первый резистор, а второй вывод через второй резистор подключены соответственно к первому 30 и второму выводам пита|шя потепциомстра обрагиой связи точного капала, движок которого соединен с валом двигателя. Первый и второй токосъемники движка подключены соответственно и первым входам первого и второго ключей, выходы которых соединены с первым входом селектора грубого и точного каналов, ко второму, третьему и четвертому входам которого подключены соответственно выходы аттснюаторов сопротивления точного и грубого каналов и токосъемник движка потенциометра обратной связи грубого канала. Выход селектора соединен со входом усилителя, выходы пг=1 младших разрядов информационного регистра подключены соответственно ко входам р — 1 разрядов аттенюатора сопротивления точного канала. Единичный выход ит младшего разряда информационного регистра соединен с первым входом третьего и вторым входом четвертого ключей, его нулевой выход — со вторым входом третьего и первым входом четвертого ключей, первые выходы третьего четвертого ключей подключены и первому входу, а пх вторые выходы — ко второму входу 1(-го разряда аттенюатора coïðîòèвлепил точного сопротивления точного канала.

11pII ;eм едип 1чиые выходы 1и — 1-Го и !и-го младших разрядов информациошюго регистра подключены соответственно к первому и

393728

3 второму входам первой схемы «ИЛИ», а их нулевые выходы — к первому и второму входам втооой схемы «ИЛИ». Выходы первой н второй схемы «ИЛИ» соединены соответственно с первым и вторым входами схе- 5 мы «И», выход которой подключен ко второму входу первого ключа и трет "eìó входу третьего ключа, а через схему «ЙЕ» — ко второму входу второго ключа н третье.ai. входу четвертого ключа. 10

На чертеже представлена структурная схема дискретно-аналогового измерителя-регулятора, где обозначено: 1 — информационный регистр (с и старших разрядов и т младших разрядов); 2 — аттенюатор сопро- 15 тивления грубого канала; 8 — потенциометр обратной связи грубого канала; 4 — аттешоатор сопротивления точного канала; 5 — потенциометр (с р разрядами) обратной связи точного канала; 6, 7 —; 8, 9 — клю- 23 чи; 10 — селектор грубого и точного каналов;

11 — усилитель; 12 — обмотка управления двигателя; 18 — двигатель; 14 — редуктор;

15, 16 — ключи; 17 — схема «И»; !8 — схема

«НЕ»; 19, 20 — схемы «ИЛИ» и указатель- 25 регулятор 21.

К старшим разрядам п информационного регистра 1 подключен аттенюатор 2 сопротивления грубого канала, образующий мост переменного тока с потенциометром обратной 30 связи грубого канала 8.

К младшим разрядам т регистра 1 подключен аттенюатор 4 сопротивления точного канала, образующий мост переменного тока с потенциометром 5 обратной связи точного 35 канала и резисторами б и 7.

Потенциометр 5 имеет два токосъемника, расположенных под углом 180 на общем движке.

Выводы токосъемников потенцпометра 40

5 через ключи 8 и 9 совместно с выходом аттенюатора 4 подключены к одним входам селектора 10 грубого и точного каналов, к другим входам которого подключен выход моста грубого канала. 45

Выход селектора 10 соединен с усилителем 11, который подключен к обмотке управления 12 двигателя 18.

Вал двигателя 18 связан механически с движком потенциометра 5 и через редуктор 50

14 с движком потенциометра 8 и указателем-регулятором 21.

Старший р разряд аттенюатора 4 посредством ключей 15 и 16 имеет прямое и инверсное подключение к m младшему разря- 55 ду perHcTpa 1. При этом управляющие входы ключей 8 и 15 соединены между собой, с выходом схемы «И»17 и через схему «НЕ»

И с управляющими входами ключей 9 и 16.

Первый вход схемы «И» 17 через схему 60

«ИЛИ» 19 соединен с «единичными» выходами m — 1 и m младших разрядов регистра 1, а второй вход схемы «И» 17 через схему

«ИЛИ» 20 соединен с «нулевыми» выходами т — 1 и т младших разрядов регистра 1. 65

4.

Схема работает следующим образом.

После ввода информации в регистр l ctzãнал рассогласования с аттепюатора 2 и потенцномстра 8 через селектор 10 и .усилитель ll поступает на обмотку управления 12 двигателя 18, который, вращаясь, перемещает движки потенциометров 8 и 5 н указатель-регулятор отсчетного устройства 21.

После обработки рассогласования грубого канала на выход усилителя 11 через селектор 10 поступает сигнал рассогласования точного канала. При этом возможны два случая. B первом случае величина сигнала, снимаемого с датчика точного канала, лежит в пределах от /4 до "/4 от максимального значения, что соответствует в кодовом выражении сочетанию единичного значения nz младшего разряда и нулевого значения т — 1 младшего разряда регистра 1 или сочетанию нулевого значения m младшего разряда и единичного значения и — 1 младшего разряда регистра 1. В этом случае на одном из входов схемы «ИЛИ» 19 и на одном из входов схемы «ИЛИ» 20 присутствует управляющий сигнал, т. е. происходит совпадение сигналов на схеме «И» 17. При этом открываются ключи 15 и 8, осуществляя прямое подключение старшего р разряда аттенюатора 4 к птмладшему разряду регистра 1 и подключение первого токосъемника потенциометра 5 к селектору каналов 10.

Во втором случае величина сигнала, снимаемого с датчика точного канала, лежит в пределах от 0 до / или /4 до 1 максимального значения, что соответствует в кодовом выражении или несрабатыванию m и т — 1 младших разрядов регистра 1 или срабатыванию т и т — 1 младших разрядов регистра l. При этом на одной их схем «ИЛИ»

19 или 20 присутствуют оба управляющих сигнала, а на другой управляющего сигнала нет. При этом не происходит совпадения сигналов»а схеме «И» 17 и через схему «НЕ»

18 открываются ключи 9 и 16, осуществляя подключение второго токосъемника потенциометра 5 к селектору 10 и инверсное подключение старшего р разряда аттенюатора 4 к т младшему разряду регистра I.

Таким орбазом, изменяется значение старшего р разряда аттенюатора. При этом величина сигнала, снимаемого с аттенюатора

4, сохраняется в диапазоне от /4 до /< максимального значения. В то же время по окончании отработки грубого канала первый токосъемник потенциометра 5, соответствующий прямому подключению того же разряда, находится в диапазоне 0 — /4 или / — 1 полного угла оборота, а второй токосъемник— в диапазоне /з — /4 полного угла поворота движка, т. е. в середине характеристики, что соответствует (с учетом ошибки груоого канала) сигналу, снимаемому с аттенюатора

4 при инверсном подключении старшего разряда.

Таким образом отрабатывается сигнал

393728

;рассогласования одним из точных каналов.

Для получения более высокой точности преобразования кода в аналоговую величину к информационному регистру подключены не менее двух аттенюаторов сопротивлений точ- 5

-ных каналов с перекрытием разрядов.

Предмет изобретения

Дискретно-аналоговый измеритель-регулятор, содержащий информационный регистр, к выходам старших разрядов которого подключены соответствующие входы аттенюатора сопротивления грубого канала, первый и 15 второй выводы питания которого соединены соответственно с первым и вторым выводами питания потенциометра обратной связи грубого канала, усилитель, выход которого соединен с обмоткой управления двигателя, вал 20 которого через редуктор соединен с движком потенциометра обратной связи грубого канала и указателем-регулятором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и устойчивости работы, он содержит селектор 25 грубого и точного каналов, два резистора, потенциометр обратной связи точного канала, четыре ключа, две схемы «ИЛИ», схему

«И», схему «НЕ», аттенюатор сопротивления точного канала, первый вывод питания кото- 30 рого через первый резистор, а второй через второй резистор подключены соответственно к первому и второму выводам питания потенциометра обратной связи точного канала, . движок которого соединен с валом двигате- 35 ля; первый и второй токосъемники движка подключены соответственно к первым вхо- дам первого и второго ключей, выходы которых соединены с первым входом селектора грубого и точного каналов, ко второму, третьему и четвертому входам которого подключены соответственно выходы аттенюаторов сопротивления точного и грубого каналов и токосъемник движка потенциометра обратной связи грубого канала, а выход селектора соединен со входом усилителя, выходы m — 1 младших разрядов информационного регистра подключены соответственно ко входам р — 1 разрядов аттенюатора сопротивления точного канала, единичный выход т-го младшего разряда информационного регистра соединен с первым входом третьего и вторым входом четвертого ключей, его нулевой выход — со вторым входом третьего и первым входом четвертого ключей; первые выходы третьего и четвертого ключей подключены к первому входу, а их вторые выходы — ко второму входу К-ro разряда аттенюатора сопротивления точного канала; причем единичные выходы т — 1-ro и т-ro младших разрядов информационного регистра подключены соответственно к первому и второму входам первой схемы «ИЛИ», а их нулевые выходы — к первому и второму входам второй схемы «ИЛИ», выходы первой и второй схем «ИЛИ» соединены соответственно с первым и вторым входами схемы «И», выход которой подключен ко второму входу первого ключа и третьему входу третьего ключа, а через схему «НЕ» — ко второму входу второго ключа и третьему входу четвертого ключа.

393728

Составитель Ю. Семушкин

Редактор Л. Утехина Техред, А. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Заказ 660/10 Изд. М 979 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушскап наб., д. 4/5

Малоярославецкая городская тнногра< на Калужского областного управления издательств, полиграфии и книжной торговли