Цифровой регулятор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реснублик

<»>622057 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.77 (21) 2478838/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08.78. бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 19.07.78 (51) М.Кл. 6 05 В 11/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50(088.8) (72) Автор изобретения

Д. А. Пластун (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к автоматике, в частности пс цифровыьм 1системам регул ирова ния с частотно-им пулыаной фомой iBõoäных сигHBJIolB и п о вьпценной помехоустойчивостьюю. 5

Из вестны регуляторы Ic регулируемой зо ной нечу вствителыноспи, формируемой наложе|нием на вход1ной сигнал дополнительного сигнала, illipeiBblilllalomorio уровень помех в канале регул и раван ия (1). 10

Недостатком таких iperyJIIITqpoв является влияние goillолнителыно наложенного сигнала на точность и устойчивость системы р е гулар OIB а н|и я.

Известен та кже цифровой регулятор, соде ржащий вы1читатель ча стот, первый и

tBTgpoH iBxogbl которого подключены соответственно IK первому IBblxоду задатчика часто гы IH .BblõoIäó датчлка частоты, первый вымол — к первому входу формирователя 20 си гнала уп ра вления, выход которого и |второй .выход вычитателя частот соединены соот ветственно с IIeplBbivl u IBTOipbIM входами элект1рогидравл ического illреобразо вателя, соединенного через объект управления с 25 датчиком частоты (2).

HeizoicTa ToiK да нного регулятора состоит в низ(ком быстродействиями, выз|ван ном тем, что .в качестве счетных импуJIbooiB для счетчика использую пся импульсы |разностной З0 ча стоты и для определения:значения частоты с достаточной точностью требуется сравHHTåëüíiî болыыой дл ительност1и инте рвал измерения.

Кроме того, применение в нем TBIKHK элементов асодовой памяти и сравнен ия, как регистры памяти,и компараторы, усложняет устройство.

Цель изобретения — повышения быстродействия и надежности регулятора путем сс кращения цикла измерения до одного периода разностной частоты и его упрощение.

Эта цель достигается тем, что в:известном цифроBolM регуляторе второй IBblxlop задатчи.ка частоты подключен к |второму:входу форми ро вателя |сигнала управления, а фсхрми рователь сигнала улРа влен ия содержит счетчик, триггеры и элементы И. Первые входы первого и вто1рого элементов И соединены с illqpBblv входом формирователя сигнала управления, выходы первого и второго элементов И вЂ” соответспвенно с первыми входами первого и второго триггеров а пе р вый выход неipiBoro триггера и выход второго триггера — соответспвенно с вторым входом первого элемента И и с вылодом форми рователя OHirHaла управления, второй iBxog, которого под ключен,к первому входу третьего элемента И, .выходом,соединенного через счетчик с вторыми, входами

622057 первого и второго триггеров. Второй выход первого .приггера под ключен к,вторым,входаà м:в Dopîrо и третьего эл ементов И.

На чертеже пре1дста влана структурная схема цифрового,репулятора.

Она содержит датчлк 1 частоты; задатчик 2 частоты; вычитатель 8 часгот; фо рми;рователь 4 с игнала .уп ра вления, включающий в себя первый 5 и второй б элементы И, пар|вый 7 и второй 8 трингеры, счетчик 9, 10 третий эламант И 10; объакт 1! управления и электр оглдравл ичеакий:преобразователь 12.

Регулятор работает,следующим о бразом. 15

Импульсы с дагчика 1 ча стоты, соединенного с объактом 11 упра вления, и импульсы с задагчика 2 vacrorbr;rroicryrraior на вход .вычитателя 8 часгот. Импульсы,разносгной частоты с выхода,вычитателя частот попадают на элементы И 5 и б,формирователя 4 сигнала упра вления, а сигнал зна,ка — IHB ревар си вный вход элактрогидра влического |преобразователя 12. К роме того, импульсы с задатчика частоты лоступают на один из входов элемента И 10.

В исходном состоянии элемент И 5 открыт, а элементы И б и 10,закрыты.

С :п риходом очередного импульса,раз но стной частоты с вычитателя 8 частот этот и мп улыс IIIрохо дит элемент И 5 IH опрокидывает триггер 7, в результате чего элемент

И 5 закрываетоя, аэлеманты И б и 10 открыва ются. С отирытием элемента И 10 на счегчи к 9 начинают по ступать:импульсы от задагчи ка 2 частоты.

Если счетчик 9 оказываегая лереполненным ра ньше момента прихода очеред ного импульса разностной частоты, формирователь 4 сипнала упра влания дринимает исходное есстоиние. Это отвечает случаю, при

40 котором истинный период больше зада нного;и стило пение ча стоты находигся в пределах зоны начу вствителыносги.

11р и приходе очередного импульса раньше появления сигнала переполнения .счетч и ка 9, этот им пульс,проходит через отирытый элемент И б и. опрокидывает rpHIrrqp 8.

Появление импульса переполнения счетIHIKB воостана вл ивает формирователь 4 сигнала управления в исходное положение путем во здейсгвия на т р иггары 7 и 8. В результате на iabrxope цриггера 8 формируется импульс длительностью, ipàв ной разности периодов зада нного,и текущего.

Это огвечает случаю выхода отклонения ча стоты,за п1ределы зоны нечувствительности.

Полу1ченный импульс, длительность которого пропорциональна величине .отклонения частоты от ширины зоны нечувствительности, подают на огклонение заслонки элактрогидра влического дреос разователя

12 .или другого исполнительного устройства, знак отклонения которой формируется вычитателем 8 частот.

Ширина зоны снечу1в сгв ительности легко регулируется в щи роком диапазоне изменением п редустанонки ачегчика, что да ет воз,можность ра сширить о бласть присманения уcTipoHcTIBB для целей дапу1акового конгроля отклонения регулируемого rrapaivreripa, Таким образом, фор IIHpoBBIHHe сигнала упра вления путам qpaiaaeH |периодов разностной частоты такушего и за да нного п редустанс вкой счегчика iH,зоны нечувствительности позволяет IIIoâûñèòü быстродействие регулятора, упростить его и избирательно отстролться от помех,в ка нале peryJIIHpoiaaния.

Формула изобретения

1. Цифровой регулягор, содержащий вычитатель частот, пар|вый и второй входы котового подключены сооriaeTlcTIBeHHQ к первому,выходу .задатчи ка ча стоты IH выходу датчика частоты, пар вый выход — к первому входу формирователя сигнала управления, выход которого и второй Iabrixog IBbI.итателя частот соединены соответственно с первым и вторым входам и элактрогидравлического п реобравс вателя, который через объект управления соед и нен с датчикои частоты, отличающийся там, что, с целью повышения быспродейспвия,и надежности,регулятора, B |нем второй, выход задагчика частоты подключен к второму входу формирователя сипнала упра влания.

2. Регулятор лс irr. 1, о т л,и ч а ю щ и йс я тем, что IB,íåì формцро|ватель сигнала ул|равления содержит ачегчик, триггеры и элементы И, пе1р1вые входы пер вого и вто.рого элементов И соединены с,первым Iaxoдом формирователя сигнала управления, выходы лер вого,и второго элементов И,подключены ссогвегсгванно к,первым входам первого и,второ го т риггеров, IIIepBbIH iabrxog первого триггера и выход второго триггера соединены со огветспвенно с вторым входом ,парового эламента И и с;выходом фо рми рователя сигнала упра влан ия,,второй, вход ,которото подключен к |пер волу входу третьего элемента И, выход которого через счетчик соединен Ic вторыми;входами первого и,второго триггаро в, а второй (BbrxoJ, первого т,р,иг,гера подключен к,вт.острым входа:м второго,и Iiperbего элементов И.

Источники, информации,,принятые во внимание прои экспе ргизе:

1. Патент ФРГ № 2528313, кл, G 05 В

13 02, 1975.

2. Патент Великобритании № 1323971, кл. G 4 Н, 1975.