Двухпозиционный регулятор

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. с вид-ву — К 479095

Союз Советскнк

Социалистические

Республик (iu840845 (51)М, Кл. (22)Заявлено 08.09.78(2!) 2679689/18 24 . с присоединением заявки р!а—

6 05 О 27/02

Гееудеретееннмй кпмнтет

СССР по делам язебретеннй и еткрытнй (23) Приоритет—

Опубликовано 23.06,81. Бюллетень М 23

Дата опубли сания списания 25.06.81 (53) УДК 62.531. .6(088.S) (72) Авторы изобретения

В.И.Антонов, И.М.Трушин

Ф

g. r. T, (7!) Заявитель (54) ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к контрольной и измерительной технике.

По основному авт. св. Ф 479095 известен двухпоэиционный регулятор, содержащий импульсный генератор, эмит. терный повторитель, подключенный к исполнительному элементу, датчики температуры и скорости движения среды, включаемые, соответственно, в базовую цепь первого и коллекторную цепь второчтО го каскадов импульсного генератора Qg.

Недостатком регулятора является отсутствие программирующей установки срабатывания и наличие импульсного трансформатора в цепи управления исполнительным реле, снижающего быстродействие ограничивающего возможности миниатюризации регулятора.

Цель изобретения - повышение точности регулятора, снижение мощности

-„потребления, повьппение быстродействия и снижение габаритов регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что в двухпозиционном регуляторе, сМ

2 держащем импульсный генератор, эмиттерный повторитель, подключенный к исполнительному элементу, датчик температуры, датчик скорости движения среды, который включен в коллекторную цепь второго каскада импульсного генератора, в цепь базы первого каскада которого включен датчик температуры, а датчики скорости движения среI. ды и температуры выполнены в виде термисторов, выход второго каскада импульсного генератора и вход эмиттерного повторителя соединены через нелинейный Интегрирующий элемент.

Кроме того, нелинейный интегрирующий элемент .выполнен в виде последовательно соединенных транзистора и конденсатора, причем база и коллектор транзистора являются соответственно входом и выходом элемента.

На фиг.1 изображена блок-схема двухпозиционного регулятора; на фиг.2—

1 принципиальная электрическая схема двухпозиционного регулятора.

3 84084

Регулятор состоит иэ частотно-импульсного преобразователя I скорости движения среды и температуры, нели" нейного интегрирующего элемента 2, релейного исполнительного элемента 3.

Частотно-импульсный преобразователь

1 скорости движения среды и температуры преобразует величину скорости движения воздуха и температуры в частоту следования импульсов, амплитуда 10 и частота которыхфункционально связаны с параметрами датчиков скорости итемпе- . ратуры. Выходная частота определенной амплитуды поступает на вход нелинейного интегрирующего элемента 2., 1s осредняющего импульсное напряжение и обеспечивающего базовое смещение ня релейном исполнительном элементе 3.

Релейный исполнительный элемент, выполненный на составном эмиттерном пов- 20 торителе, управляет электромагнитным реле.

Принципиальная электрическая схема двухпозиционного регулятора (фиг.2) содержит импульсный генератор на тран- 25 зисторах 4 и 5, эмиттерный повторитель на транзисторе 6, исполнительный элемент 7, датчики 8 и 9 температуры скорости движения среды, делители 10 — !3 напряжения, нелинейный ин- 30 тегрирующий элемент на транзисторе

14 и конденсаторе 15, а также содержит времязадающий и развязывающий конденсаторы 16 и !7, стабилизатор 18.

Работа устройства происходит сле- 35 дующим образом.

При включении питания и воздействии заданных величин скорости движения среды на датчик 9 температуры, транзисторы 14 и 6 находятся в сос- 40 тоянии отсечки, а транзисторы 4 и 5. в активном состоянии. Импульсный генератор на транзисторах 4 и 5 работает в заторможенном режиме. Минимальное смещение за счет тока кол- 4> лектора транзистора 5 недостаточно для заряда конденсатора 15 до величины открывания транзистора. Исполнительный элемент 7 выключен. При уменьшении скорости движения .среды, 50 например, воздуха, повышается темпе ратура и снижается величина сопротивления терморезистора 9.

Конденсатор !6 подзаряжается до величины смещения на базе входного транзистора 4, переводящего его в состояние отсечки, а транзистор 5 в состояние насыщения. С этого момента начинается разряд конденсатора 16 по цепи коллектор-база насыщенного транзистора 5, датчик 8 температуры и параллельные цепи датчика 9 скорос-. ти, сопротивление уставки 11. При достижении положительного смещения

U>xO на базе транзистора, 4, т.е.

08 = U6 + 09 - U11 = .О, транзистор 4 переходит в состояние насыщения, а транзистор 5 в состояние отсечки.

Схема опрокинется, а на выходе выдеется импульс, частота следования которого определяется по формуле где у — начальная частота релаксации

О импульсного генератора;

Š— чувствительность преобразования скорости движения среды, Гц/м/с;

Ят — чувствительность преобразователя температуры, Гц град

W г — девиация скорости движения

И среды и температуры, соответственно.

Импульсное напряжение через разделительную цепь 17 открывает положительным перепадом импульса транзистор

14 нелинейного интегрирующего элемента и подзаряжает конденсатор 15. В момент, когда напряжение на конденсатот ре 15 достигается величины открытия транзистора 6, эмиттерный повторитель включает исполнительный элемент 7, замыкающий (размыкающий) контакты в цепи регулирования скорости подачи воздуха, например, в цепи питания двигателя.

При возрастании скорости движения среды, например воздуха, сопротивление термистора 9 возрастает, импульсный генератор переходит в заторможенное,состояние, схема приходит в исходное состояние, размыкая контакты исполнительного элемента 7.

Испытания макета двухпозиционного регулятора показывают, что мощность потребления снижена более чем на полпорядка, а точность регулятора повышена более чем на порядок. В известном двухпозиционном регуляторе мощность потребления и управления достигает 1-2 Вт, в предлагаемом регуляторе мощность потребления и управления

5 840845 6 не превышает 0,25 Вт, а точность сра- тора, в нем выход второго каскада

1батывания достигает 0,1% номинальной импульсного генератора и вход эмитуставки срабатывания.s. тепнога ловторителя соединены через

Изобретение мохет быть использо- . нелинейный интегрирующий элемент. вано при контроле скорости дннлмния 2. Регулятор по и. l, о т л и— среды, например воздуха, в нстемах ч а ю ц и и с я тем, что некондиционировання и -жизнеобеспечения, линейный интегрирующий элемент выв системном контроле автономных полнен в виде последовательно сосредств охлалдения средств вычисли- единенных транзистора и конденсатора, тельной и радиоэлектронной .техники. 1о причем база и коллектор транзистора являются соответственно входом и выходом элемента.

Формула изобретения

Источники информации, 1. Двухпозиционный регулятор, по 1э принятые во внимание при экспертизе авт.св. Ф 479095, о т л н ч а ю щ и й- 1. Авторское свидетельство СССР с я тем, что, с целью повышения точ- Ф 479095, кл. 6 05 0 27/02, 1972 ности и уменьшения габаритов регуля- (прототип).

ВНИИПИ Заказ 4763/69 Тираж 940 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4