Задающее устройство

 

>т

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«»769487

Сони Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.12.78 (21) 2696003/18-24 с присоединением заявки— . (23) Приоритет— (51) М.Кл з G 05 В 11/36

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50 (088.8) (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 14.10.80 (72) Авторы изобретения

Е. Ю. Анишев, С. А. Кудрявцев и П. И. Щербаков (71) Заявитель (54) ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматики и может быть. использовано в раз. личных системах автоматического регулирован ия в,качестве задатчика, предназначенного для преобразован|ия быстрых изменений входного:напряжения в линейно зависимое от времени выходное,напряжение постоянного тока.

Известны задающие устройства (1, 2).

Из известных задающих устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является задающее устройство, содержащее усилитель-ограничитель, первый вход которого соединен с выходом блока ограничения, второй вход — с первым входом устройства, а третий вход с выходом устройства и через первый интегрирующий усилитель с первым входом блока ограничения и выходом усилителя-ограничителя (2).

Это устройство обеспечивает время обработк и задания для номинального выходного напряжения в пределах 0,5 — 20 сек.

При этом отклонение от линейности выходного напряжения составляет 2,5%. При увеличении времени отработки задания и соответственно увеличении постоянной времени интегрирования отклонение от линейности выходного напряжения устройства значительно возрастает в связи с конечным значением входного сопротивления самого усилителя.

Цель изобретения, — повышение линейности выходного напряжения устройства.

Эта цель достигается тем, что в предложенное задающее устройство введены дифференцнрующий, суммирующий и второй интегрирующий усилители, выпрямитель и ключ, первый вход которого через дифференцирующий усилитель подключен к выходу первого интегрирующего усилителя, а через выпрямитель к первому входу второго интегр ирующего усилителя, второй вход — ко второму входу устройства и пер15 вому входу суммирующего усилителя, а выход — ко второму входу второго интегрирующего усилителя, выход которого соединен со вторым входом суммирующего усилителя, а второй вход блока ограничения, 20 подключен к выходу суммирующего усилителя.

На чертеже представлена структурная схема задающего устройства.

Оно содержит суммирующий усилитель

25 1, блок ограничения 2, усилитель-ограничитель 9, первый и второй интегрирующие усилители 4 и 5, дифференцирующий усил|итель б, ключ 7, выпрямитель 9.

Задающее устройство работает следуюЗO щим образом.

769487

Отрабатываемый сигнал U», уровня подается с первого выхода 9 устройства на вход усилителя-ограничителя, работающего в режиме регулируемого ограничения. его выходное напряжение интегрируется во времени с помощью усилителя 4 с парафазным выходом (усилителями охвачены жесткой отрицательной обратной связью с коэффициентом передачи, равным единице) .

В результате выходное напряжение в процессе отработки устанавливается равным напряжению задания. Уровень ограничения выходного напряжения усилителя-ограничителя, а следовательно, и время отработки устройства, регулируются изменением величины опорного напряжения в цепи обратной связи усилителя-ограничителя с помощью блока ограничения. Выходное напряжение от усилителя 4 через усилитель б, выдающий сигнал, пропорциональный фа ктической скорости изменения регулируемого параметра, подступает на первый вход ключа. На его второй вход поступает сигнал, пропорциональный заданной скорости изменения регулируемого параметра со второго входа 10 устройства U,,„, „- и ключ пропускает его лишь при появлении на его первом входе сигнала, пропорционального фактической скорости U4,„„„, изменения выходного сигнала. Оба эти сигнала поступают на входы усилителя 5 с малой постоянной времени интегрирования Причем сигнал, поступающий на первый вход усилителя 5 через выпрямитель имеет полярность, противоположную полярности свгнала, поступающего на второй вход усилителя 5.

При отличии этих сигналов по уровню на выходе усилителя 5 появляется сигнал, поступающий на второй вход усилителя 1. На его первый вход поступает сигнал, пропорциональный заданной скорости изменения регулируемого параметра, На выходе усилителя 1 появляется напряжение, являющееся опорным напряжением блока ограничения, который и ограничивает выходной сигнал усилителя-ограничителя. Это напряжение зависит от алгебраической суммы сигналов, поступающих с усилителя 5, и сигнала, пропорционального заданной скорости изменения регулируемого параметра. При скачкообразном изменении задающего сигнала до уровня регулируемого параметра на выходе 11 устройства наблюдается линейно зависимое от времени выходное напряжение постоянного тока. Любое отклонение от линейности корректируется усилителями 1, 5 и б блоком ограничения, ограничивающим выход усилителя-ограничителя.

Коррекция осуществляется следующим образом.

Допустим, скорость изменения выходного напряжения усилителя 4 сделалась отличS

l5 го

60 с

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Фрер Ф., Орттенбургер Ф. Основные звенья регулируемого привода постоянного тока. М., «Энергия», 1977, с. 160.

2. Лебедев E. Д. и др. Управление вентильными электроприводами постоянного тока. М., «Энергия», 1970, с. 144 — 148 (прототип). ной от заданной. Это приводит к тому, что величина напряжения на выходе усилителя б делается больше или;меньше Узад ск, тог да на входе усилителя 5 суммарный входной сигнал по обоим входам делается отличным от нулевого и на выходе его начинается изменение выходного напряжения, которое через цепочку усилителей 1, 8 и 4 приводит к изменению скорости выходного напряжения усилителя 4 в сторону, обратную первоначальному отклонению. Процесс продолжается до тех пор, пока напряжен не на выходе усилителя б не сравняется с U„„„„„„При этом суммарный входной сигнал усилителя 5 сделается равным нулю, и изменением выходного напряжевия усилителя 5 прекращается. Следовательно, скорость изменения выходного напряжения U»,, практическ и становится равной заданной, т. е. выходное напряжение задающего устройства изменяется во времени линейно.

Использование изобретения позволяет повысить линейность выходного напряжения задающего устройства при времени отработки задающего сигнала до 1000 сек и более.

Формула изобретения

Задающее устройство, содержащее усилитель-ограничитель, первый вход которого соединен с выходом блока органичения„второй вход — с первым входом устройства, а третий вход — с выходом устройства и через первый .интегрирующий усилитель с первым входом блока ограничения и выходом усилителя-ограничителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения линейности выходного напряжения устройства, оно содержит дифференцирующий, суммирующий и второй интегрирующий усилител и, выпрямитель и ключ, первый вход которого через дифференцирующий усилитель подключен к выходу первого интегрирующего усилителя, а через выпрямитель к первому входу второго интегрирующего усилителя, второй вход — ко второму входу устройства и первому входу суммирующего усилителя, а выход — ко второму входу второго интегрирующего усилителя, выход которого соединен со вторым входом суммирующего усилителя, а второй вход блока ограничения подключен к выходу суммирующего усилителя.

769487

17зяд. нк

Составитель Г. Нефедова

Техред О. Павлова Корректор И. Оснновская

Редактор Л. Утехина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1300/1291 Изд. № 479 Тираж 956 Подписное

НПО <Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5