Автоматическое регулирующее устройство

 

Союз Советских

Социелистических

Республик

Сй ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К AITQPCKOMY СВИДЕТЕДЬСЕВУ

436324 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 25.11.70 (21) 1494391 18-24 (5)) М. Кл. 6 05b 11 01 с присоединением заявки ¹â€”

Государстеенкый ке мите

Сееета Мииис11»ее СССР аа делам изебретеиий и аткрытий (32) Приоритет—

Опубликовано 15.07.74. Бюллстсп1> . А 26

Дата опубликования описаппя 27.02.75 (53) УДК 621.316.7 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. Ф. Мельчаков и Л. И. Белоцерковский (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРО14СТВО

Известно автоматическое регулирующее устройство, состоящес из МДМ-усилителя, переключателя режимов управления, кнопок и выходного балансного каскада, содержащего коллекторный мост, выполненный на транзисторах, коллекторы которых соединены между собой и с одной шиной ис1очпика питания через соответствуютцие элементы нагрузки, базы через резисторы — с другой шиной источника питания, а эмиттеры соединены между сооой через потенциометр.

Для повышения статической и динамической точности работы в предлагаемом устройстве выходной балансный каскад содержит два полевых транзистора, два конденсатора и два дополнительных потенциометра и выполнен в виде тройного моста, в котором стоки полевых транзисторов подключены к одной шине источника питания, истоки — и базам соотве1ствующих транзисторов, а затворы через соответствующие конденсаторы — к другой шине источника питания, к,которой через дополнительные потенциометры подключены эмиттеры транзисторов. Движки дополнительных потенциометров соединены с эмиттерами соотвстствующих транзисторов. Движок потенциометра соед11нен с третьей шиной источника питания и через резистор и соответствующие кнопки подключен к контактам «руч11ое» перекл10 1а геля режимов управления, псрекиднhIÐ,ко1пакты ко горîl о сосдIøå!Iû с затворами соответствующих полевых транзисторов. Фазочувс f BH Tcëbíûé демодулятор МДМ-усилителя подключен к контактам «автомат» переключателя режимов управления и другой шине источника питания, первая шипа которого через резистор и соответствующие кнопки подклю. чена к контактам «ручнос» переключателя режимов управления.

1о На чертеже дана принципиальная схема описываемого ус гройства.

К выходу операционно1о усилителя 1 переменного тока подключен разделительный трансформатор 2, одна из вторичных обмоток ко15 торого подсоединена к демодулятору 3. Сигнал с выхода демодулятора 3 подается на функциональные обратные связи 4, выполненные, например, на RC-элементах, выход которых замкнуl на вход усилителя 1. Законы регулирования или автоматического управления формируются при помощи усилителя 1, трансформатора 2, демодулятора 3 и различных цепей

-). Другая вторичная обмотка трансформатора

2 подсоединена . демодулятору 5, выход которого через резисторы 6 и контакты «автомат» перекл1очателя 7 режимов управления подсоединен .к затворам полевых транзисторов

8 п 9, запоми11ающим конденсаторам 10 и 11 и общей шинc 12 псгочпик l !Iитапия. В качестве демодуляторов мог)"г оы и исг1ользовапы

436324

3 гпобыс схемы, выполненные на активных элементах, например транзисторнь е ключи.

Усилитель 1, трансформатор 2, демодуляторы 3 и 5 и обратные связи 4 образуют МДМусилитель.

Полевые транзисторы 8 и 9 и их истоковые резисторы составляют мост, выполненный на истоковом балансном повторителе, к истокам выходной диагонали которого подсоединены базы двойного коллскторно-эмиттерного моста, выполненного на транзисторах 13 и 14. Сопротивления нагрузок 15 — 17 н транзисторы 13 и

14 образуют коллекторный мост, а потенциометры 18 — 20 и те же транзисторы 13 и !4— эмиттерный мост. Движки потенциометров 18 и 20 подсоединены к эмиггерам транзисторов

13 и 14 соответственно, а движок потенциометра 19 — к источнику питания и через резистор 21 и кнопки 22 и 23 к переключателю режимов. Нормально разомкн> тые конта>кты кнопок через резисторы 21 и 24 подкгпочены к шинам источника питания.

Устройство работает следующим образом.

Все каскады работают в обычных нормальных режимах, а мосты при отсутствии входных сигналов находятся в равновесном состоянии.

Модуляция и демодуляция производятся сигналами частотой сети питания.

Входной сигнал U„, î" êëîíåíèÿ, пропорциональный разности между регулируемым параметром и его заданной величиной, после модуляции и усиления в операционном усилителе

1 поступает на трансформатор 2, а затем на демодуляторы 3 и 5, что при необходимости обеспечивает гальваническую развязку нагрузок 15 — 17 от входа и цепи 4 функциональной обратной связи, а так>ке наряду с равновесием мостов модулятора и выходного каскада знакочувствительность, высокую линейность статической характеристики и возможность изменения зоны илн порога нечувствительности и способствует введению сигналов скоростной обратной связи.

При переключении переключателя 7 режимов управления в положение А сигнал отклонения параметра от задания с демодулятора

5 поступает на затворы полевых транзисторов

8 и 9 и запоминающие конденсаторы 10 и 11, заряжая их. С выходной диагонали этого моста — с истоков транзисторов 8 и 9 — сигнал подается на базы транзисторов 13 и 14 двойного моста.

В качестве нагрузок могут быть использованы однополярные токовые прямые или инверсные нагрузки (нагрузка 16 или 17), байпасные однополярные токовые нагрузки 16 и

17, прямая или инверсная токовая двухполярная нагрузка 15, двуплечевая нагрузка на электродвигательные исполнительные устройства как постоянной, так и переменной скорости (исполнительные усилители, магнитные пускатели, контакторы и т. д.). Установку величин начальных токов в нагрузках и их балансировку, а также балансировку мостов осуществляют потенциометрами 18 и 20. По5

I0

l5

45 тенциомегр 19 может быть использован как в качестве органа настройки начального положения регулирующего органа, так и в качестве «ручной форсировки».

При переключении 7 режимов в положение P («ручное») конденсаторы 10 и 11 запоминают выходной сигнал регулирующего устройства или станции управления нагрузкой, снимающийся в режиме

«автомат» с резисторов б, что обеспечивает «бсзударность» переключения с режима «автомат» на режим «ручное» управление, а также поддер>кивает значение сигнала в . агрузках за счет большой постоянной врсмени разряда, определяемого величиной емкоcl è конденсаторов и высокоомностью входов полевых транзисторов 8 и 9. После этого сигналами нагрузки можно управлять вручную (как с пульта самого устройства, так и с дистанционного пульта) при помощи кнопок

22 и 23 («мягкое» ручное управление) или при помощи отградуированных потенциометров, например потецциометра 19 («жесткое» ручное управление).

Регулируя движками потенццометров 18 и

20, устанавливают начальное положение регулирующего органа или начальные токи в нагрузках. При нажатии вручную кнопки 22 или

23 регулирующий орган перемещается или изменяется ток в нагрузках. После отпускания кнопок конденсаторы запоминают входной сигнал и поддер>кивают новые значения токов в нагрузках.

Ин гегрнрующий и дифференцирующий конденсаторы регулирующего устройства прп ручном управлении остаются неоткгпоченными н продолжают работать в режимах слежения за их входными сигналами.

Кроме того, «безударносгь» переключения обеспечивается также, если канал обратной связи включить последовательно или параллельно с элементом нагрузки 15, т.е. в диагональ моста, при этом для питания лучше использовать переменный ток частотой сети.

Предмет изобретсция

Автоматическое регiilèðóþùåå устройство, состоящее из МДМ-усилителя, переключателя режимов управления, кнопок и выходного балапсного каскада, содержащего коллекторный мост,,выполненный на транзисторах,,коллекторы которых соединены между собой и с одной шиной источника питания через соответствующие элементы нагрузки, базы через резисторы — с другой шиной источника питания, а эмиттеры соединены между собой через потенциометр, отличающееся тем, что, с целью IIOвышения статической и динамической точности работы, выходной балансный каскад содержит два полевых транзистора, два конденсатора и два дополнительных потенциометра и выполнен в виде тройного моста, в котором стоки полевых транзисторов подключены к одной шине источника питания, истоки — к базам

436324

Составитель В. Дукашин

Тех ред 3. Тара не и ко

Редактор Л. Пейсоченко торре тор Е. Рогайлииа

Заказ 6375/8 Изд. л "е )866 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Ilo делам изобретений и открь|тпй

Москва, gK-35, Раушскаи иаб., д. 4/5

МОТ, Загорский цех соответствующих транзисторов, а затворы через соответствующие конденсаторы — к другой шине источника питания, к которой через дополнительные потенциометры подкл|очены эмиттеры транзисторов, движки дополнительных потенциометров соединены с эмиттерами соответствующих транзисторов, движок потенциометра соединен с третьей шиной источника питания и через резистор и соответствующие кнопки подключен к.контактам «ручное» пере- j0 ключателя режимов управления, перекидные контакты которого соединены с затворами соответствующих полевых транзисторов, фазочувствительный демодулятор МДМ-усилителя подключен к контактам «автомат» переключателя режимов управления и другой шине источника питания, первая шина которого через резистор и соответствующие кнопки подключена к контактам «ручное» переключателя режимов управления.