Устройство для автоматического регулирования постоянного тока

 

)огра)ч-;1 о..т

ОП ИСАНИ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик 700857

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая влеио 12.12.77 (21) 2553679/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (53)M. Кл.

6 05 F 1/56

Государственный номатот

СССР оо делам нзобротоннй н открытой

Опубликовано 30.11.79. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30.11.79 (53) УДК 621.316. .721 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Дорошенко и А. А. Тункин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к ускорительной технике, а более конкретно к устройствам питания электромагнитов синхротронов, работающих в импульсном режиме, В качестве источников питания постоянного тока применяют управляемые тиристорные преобразователи. В выходном напряжении таких источников содержатся пульсации, величина которых зависит от фазности выпрямителя и угла управления. Для сглаживания пульсаций включают последовательно с нагрузкой 1с-фильтры, что приводит к существенному ухудшению динамических характеристик системы и качества переходных процессов. В импульсных системах регулирования с использованием таких источников питания возникают большие перерегулирования, достигающие недопустимой величины, а в ряде устройств электрофиэической аппаратуры процесс должен быль монотонным.

Известны способы повышения качества переходных процессов, которые заключаются в динамическом демпфировании фильтров пульсаций 11).

Недостатком такого способа является увеличение времени достижения регулируемой величины ее заданного значения при получении монотонного переходного процесса. При этом дли5 тельность монотонного переходного процесса не сокращается по сравнению с колебательным.

Известно также устройство для автоматического регулирования с улучшенным качеством переходного процесса, содержащее преобразователь, связанный через фильтр с целью нагрузки, датчик тока, связанный через элемент сравнения, и усилитель со схемой управления, а также триг гер управления, подключенный к нуль-органу, связанному с датчиком производной тока (2).

Недостатки этого устройства состоят в сложности схемы управления и необходимости двухкратного скачкообразного изменения напряжения на магните.

Цель изобретения — упрощение регулирования постоянного тока.

Поставленная цель достигается тем, что пред лагаемое устройство снабжено управляемым делителем, сигнальный вход которого связан с эадатчиком, управляемый вход — с выходом

700857 триггера управления, а выход подключен к элементу сравнения.

На фиг. 1 изображена схема предложенного устройства автоматического регулирования постоянного тока; на фиг. 2 даны кривые переходных процессов, поясняющие принцип работы.

Схема содержит преобразователь 1, связанный через фильтр 2 пульсаций с электромагнитом в качестве нагрузки 3, датчик 4 тока, со-, Io единенный с элементом 5 сравнения, усилитель 6, соединенный со схемой 7 управления, датчик 8 производной тока, связанный через нуль-орган 9 с триггером 10 управления, управляемый делитель 11, включенный на выходе эадатчика 12. 15

Цепь главной обратной связи устройства работает по известному принципу и образует главный контур регулирования. Ситнал с датчика 4 тока поступает на вход элемента 5 сравнения, где сравнивается с напряжением эадатчика 12. >0

Сигнал ошибки подается на вход схемы 7 управления, предварительно усиленный усилителем б.

При импульсном режиме работы переходный процесс регулируемой величины тока имеет вид, показанный на фиг. 2 (кривая А). Для уменьшения перерегуиирования в схему донолнительно введен н управляемый делитель 11, на сигнальный вход которого подключено напряжение задатчика 12. а на управляемый вход — выход триггера 10 управления, соединенного через нуль- ЗО орган 9 с датчиком 8 производной тока. На второй вход триггера подается импульс запуска, одновременно включающий задатчик 12. Выход делителя ттодключен на один из входов элемента сравнешя. При подаче импульса запуска с выхо- З да делнтелыгого устройства 1 на вход сравнивающего утройства подключается напряжение, меньшее заданного значения U (0 . В результате большого сигнала рассогласования ток

s электромагните быстро нарастает. Величина Uz 40 выбирается такой, чтобы с учетом перерегулирования аж в нагрузке i> достигал заданного значения i, (фиг,2). В момент времени tq, когЬ0Д. да производная тока равна О, с выхода нуль-ор 4 гана 9 поступает импульс, который перебрасывает триггер управления в противоположное положение. При этом сигнал триггера переключает делитель, который выдает на вход элемента сравнения полностью заданное значение напряжения U = 0е + AU, В токе нагрузки возникает вторая составляющая переходного процесса Ь|, сдвинутая по фазе на 180, компенсируя колебания составляющей io.

Суммарная составляющая тока имеет существенно меньшую колебательность, а при точной настройке коэффициента деления делителя можно получить переходный процесс в токе нагрузки монотонным. Дальнейший процесс регу- лирования осуществляется только лишь за счет сигнала рассогласования главного контура регулирования. Это позволяет значительно упростить схему управления и закон управления, а также повысить качество системы автоматического регулирования.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования постоянного тока, содержащее преобразователь, связанный через фильтр с цепью нагрузки, датчик тока, связанный через элемент сравнения,и усилитель со схемой управления, а также триггер управления, подключенный к нуль-органу, связанному с датчиком производнойтока,отличающееся тем, тт, с целью упрощения, оно снабжено управляемым делителем, сигнальный вход которого связан с задатчиком, управляемый вход — с выходом триггера управления, а выход подключен к элементу сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гусев О. А,, Кофман В. М. Электрофизическая аппаратура. Вып. 11, 1974, с. 58 — 66.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке

9 2473270/24-07, кл. Н 02 М 7/48, 1977 (про, тотип) .

700857

Составитель Ю. Андреев

Редактор Т. Рыбалова Техред И.Асталощ, - Корректор E. Папи

Заказ 7380/37 Тираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раунк:кан наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент*, г. Ужгород, ул. Проектная, 4