Цифровой регулятор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«iI 696408

Ф р (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.1176 (21) 2417734/18-24 с присоединением заявки Но (23) Приоритет (51)М, Кл.2

G 05 В 11/14

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй

N отнрытнй

Опубликовано 0 5.1 1.7 9 Бюллетень М41

Дата опубликования описания 0511.79 (53) УДК6 2- 5 0 (088.8) (73) А:::торь из Об)Ретин и я

Н. И ° Льянова и A. А. Тункин (54) ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для точной стабилизации тока нагрузки.

Известны цифровые регуляторы, построенные по принципу синхронйой ли асинхронной системы импульснофазового управления (1)и12).

Недостатком этих регуляторов является низкая точность регулирования.

Наиболее близким по технической сущности к данному является цифровой регулятор, содержащий последовательно соединенные нуль-орган, распределитель импульсов и вентильный преобразователь, выход которого через датчик напряжения, инвертор и преобразователь напряжение — частота соединен со входом счетчика импульсов, выход которого подключен к распределителю импульсов, блок задания регулируемых параметров и последовательно соединенные преобразователь ток-интервал времени, пороговый блок, преобразователь код-интервал времени и третий блок перезаписи кода (3).

Недостатком этого регулятора также является ограниченная точность его работы.

5 Целью изобретения является повышение точности работы цифрового регулятора.

Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит реверсивный счетчик, одни входы которого через второй блок перезаписи соединены с выходом блока задания регулируемых 1тараметров, выходы через первый блок перезаписи — с другими входами счетчика импульсов, а другой вход — c выходом порогового блока, выход блока задания регулируемых параметров подключен ко входу третьего блока перезаписи кода, а выход датчика напряжения через нагрузку соединен со входом преобразователя токинтервал времени.

Блок-схема цифрового регулятора представлена на фиг. 1; на фиг. 2 характеристика порогового блока.

Цифровой регулятор содержит вентильный преобразователь 1, датчик 2 напряжения, выход которого через последовательно соединенные инвертор 3, преобразоватепь 4 напряжение — частота и счетчик полклю— б96408 чин к распределителю б импульсов

t соединенному с нуль-органом 7 и блоком синхронизации 8, связанным с первым 9 и вторым 10 блоками перезаписи кода, соединенными С блоком 11 задания регулируемых параметров и реверсивным счетчиком 12, входы которого подключены к пороговому блоку 13, один из входов которого через преобразователь 14 ток-интервал времени связан с нагрузкой 15, а другой вход через преобразователь

1б код-интервал связан с третьим блоком 17 перезаписи кода.

Цифровой регулятор работает следующим образом.

При отсутствии связи по току, как это имеет место в прототипе, выходное напряжение вентильного преобразователя 1 с датчика 2 после инвертирования в инверторе 3 преобразовывается в частоту в преобразователе 4 напряжение-частота. Импульсы с выхода блока 4 .суммируются в счетчике 5, в который предварительно, с помощью синхронизатора 8 через блоки

9 и 10, а также реверсивный счетчик

12, записывается код задания из блока 11 ° Импульс переполнения счетчика (поджигающий импульс) поступает через ра пределитель б импульсов на поджиг соответствующего вентиля.

При заданном ходе в счетчике 5 увеличение (уменьшение). напряжения на выходе вентильного преобразователя 1 вызывает уменьшение (увеличение) частоты 1 заполнения счетчика 5 и, следовательно, увеличение (уменьшение) задержки поджигающих импульсов. A это, как известно, в свою очередь вызывает уменьшение (увеличение) выхОдного напряжения вентильного преобразователя

1. Таким образом, обеспечивается стабильность среднего значения выходного .иапряжения вентильного преобразователя 1. При наличии связи по току ток, протекающий в нагрузке 15, преобразуется с помощью преобразователя 14 ток-интервал времени в интервал времени Г который поступает на один иэ входов порогового блока 13. Пороговый блок

13 сравнивает этот интервал времени со временем йс,„, которое поступает на другой его вход с преобразователя 16 код-интервал времени.

Интервал времени Г „определяется значением кода в задающем блоке 11.

Как только ошибка рассогласования (Т - D n ) превысит заданную точность стабилизации тока F/2(фиг. 2), пороговый блок 13 выдаст серию импульсов на реверсивный счетчик 12, изменяя значение кода, записанное в него предварительно с задающего блока 11. Если ток нагрузки уменьшился (увели ился) и а-7,.„стало меньше 8/ (больше Е/а ), то произойдет добавление (вычитание) импульсов с выхода блока 13 в реверсивный счетчик 12. Код, записанный в него предварительно из блока 11, увеличится (уменьшится). В конце пульсации напряжения вентильного преобразователя 1 это значение кода из реверсивного счетчика 12 перепишется в счетчик 5 с помощью блока синхронизации 8. Увеличение (уменьшение) кода в счетчике 5 приведет к уменьшению (увеличению) задержки импуль5

10 сов поджига, поступающих со счетчика

5 на распределитель б импульсов.

Это в свою очередь вызовет увеличение (уменьшение) напряжения на выходе вентильного преобразователя

1 и, следовательно, увеличение (уменьшение) тока нагрузки. Таким

15 0 образом, будет поддерживаться эаданное среднее значение тока с требуемой точностью стабилизации. Точность стабилизации будет определяться половиной ширины эоны нечувствительмагнитов многих устройств транспортировки, ввода и вывода пучка в ускорителях заряженных частиц и других электрофиэических установках, что.имеет в настоящее время большое народнохозяйственное значение.

Формула изобретения

Цифровой регулятор, содержащий последовательно соединенные нульорган, распределитель импульсов и вентильный преобразователь, выход

45 которого через датчик напряжения, инвертор и преобразователь напряжение-частота соединен с одним входом счетчика импульсов, выход которого подключен к распределителю

50 импульсов, блок задания регулируемых параметров, и последовательно соединенные преобразователь токинтервал времени, пороговый блок, преобразователь код-интервал времени и третий блок перезаписи кода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, QH содержит реверсивный счетчик, одни входы которого через второй блок перезаписи соединены с

60 выходом блока задания регулируемых параметров, выходы через первый блок перезаписи — с другими входами счетчика импульсов, а другой вход с выходом порогового блока, выход

65 блока задания регулируемых параметности порогового блока 13.

Повышение точности стабилизации тока нагрузки вентильного преобразователя с помощью цифрового регулятора дает широкие возможности к ис30. пользованию его в системах автома тического регулирования тока электро696408

ПНИИПИ Заказ 6764/46 Тираж 1015 Подписное

Филиал ППП Пате: > г, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ров подключен ко входу третьего блока перезаписи кода, а выход датчика напряжения через нагрузку соединен со входом преобразователя токинтервал времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гусев О. A. и др. Стабилизированный тиристорный преобразователь с цифровым управлением. ПТЭ, Р 1, 1972.

2. Деткин Л. П. Система одноканального фазового управления статическим преобразователем. — Сб. Труды V Всесоюзной конференции по автоматизированному электроприводу . М., 5 Энергия, 1970 т. 1.

3. Авторское свидетельство СССР

9 484497, кл. G 05 В 11/26, 26.1275 (прототип).