Многоканальный широтно-импульсныйрегулятор

 

т (»i 84726S

Союз Севетекик

Секиапиетичеени« республик

Oll ИСАЙИЙ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 10. 10. 79(21) 2828288/18-24 с присоединением заявки,%(23) Прноритет—

{53)N. 3(л.

G 05 В ll/Ol твеудвр«твв««и«кви«тат евер

«в дв«втт «зебр«те««11 и вт«ркт«й

Опубликовано 5.07. 81. Битллетень М 26

Дата опубликования описания 20.07.81 (ÁÇ) УЛ (62-50 (088.8) ——

Г.А.Губайдуллин и Г.Д.Алфер в

1;;, )

Государственный проектный и научнс1-исследовательский институт "Челябинский Промстрсйнмнйроект" .

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель. (54) ИНОГОКАНАПЬНЫЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам автоматического регулирования различных физических параметров и может быть использовано для регулирования режимов электротермообработки изделий из бетона и других материалов.

Известен многоканальный широтноимпульсный регулятор температуры, сотЬ держащий в каждом канале датчик и эадатчик, подключенные к последовательно соединенным ключу, усилителю, пороговому элементу, исполнительный элемент, коииутатор и генератор пилообразного напряжения, соединентый с входаии порогового элемента и коммутатора, выходы которого подключены к управляющим входам ключей <13 .

Недостатком этого регулятора являются низкие динамические и статические показатели регулирования, обусловленные неуправляемостью процессе в любом канале, в период коммутации

2 регулирующей части на другие кайалы управления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулятор, содержащий генератор импульсов, исполнительные элементы, первые счетчики импульсов, выходы которых соединены с первыми входаии соответствукщих триггеров, датчики и задатчики, подключенные к первым и вторым входаи соответствукщих ключей, третий вход каждого ключа соединен с соответствукицим выходом коимутвтора и первым входом соответствующего элй мента И, а выходы ключей соедтнеж со входом усилителя (2) °

Недостаткои известного регулятора является малая надежность.

Цель изобретения - повышение надежности регулятора.

Эта цель достигается тем,.что в известный регулятор введены второй счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь и иипульст«ий элемент, 3 84726 первый вход которого соединен с выходом генератора импульса, входом второго счетчика импульсов и с первыми входами первых счетчиков импульсов, второй вход — со входом коммутатора, с выходом последнего разряда второго счетчика импульсов и со вторыми входами триггеров, третий вход через цифроаналоговый преобразователь — с выходами второго счетчика импульсов, 10 четвертый вход — с выходом усилителя, а выход — со вторыми входами элементов И, выход каждого из которых подключен к второму входу соответствующего первого счетчика импульсов и к 15 третьему входу соответствующего триггера, а выходы триггеров соединены с соответствующими исполнительными элементами.

На чертеже приведена функциональная схема регулятора.

Устройство включает датчики 1, задатчики 2, ключи 3, коммутатор 4, генератор 5 импульсов, первые счетчики 6 импульсов, цифроаналоговый пре- 25 образователь 7, импульсный элемент 8, усилитель 9, элементы И 10, второй счетчик 11 импульсов,,триггеры 12, исполнительные элементы 13, генератор 14 ступенчато-пилообразного на- З0 пряжения, включающий генератор 5 импульсов, второй счетчик 11 импульсов и цифро-аналоговый преобразователь 7, число каналов регулирования, число разрядов второго счетчи- 55 ка 11. Генератор 14 ступенчато-пилообразного напряжения, импульсный элемент 8, усилитель 9 и коммутатор 4 являются общими для всех каналов регулирования, остальные элементы содержатся по одному в каждом канале..Регулятор работает следующим образом.

В момент появления очередного сигнала переполнения на 1 -м выходе второго счетчика Il импульсов выходы триггеров 12 по второму входу устанавливаются в "1", включая исполнительные элементы 13, а коммутатор 4

t 1 50 подключает датчик I и задатчик 2 через ключ 3 (принадлежащие первому

1 каналу регулирования) к усилителю 9, и подает на первый вход элемента И 10 разрешающий сигнал. При равенстве мгновенного значения ступенчато-пилообразного напряжения величина выходного сигнала усилителя 9, импульсный элемент 8 выдает импульс длитель8 4 ностью д ь на второй вход элемента (И 10 и далее через этот элемеит(так как по первому входу есть разрешение) на второй вход (вход сброса) счетчика 6 импульсов и на третий вход триггера 12, устанавливает их в "0" и отключает исполнительный элемент 13

Так осуществляется широтно-импульсная модуляция сигнала рассогласования измеренного и заданного значения температуры в первый период квантования

=Т.

Следующий импульс переполнения на выходе второго счетчика 11 импульсов переводит коммутатор 4 на второй канал регулирования, подключая датчик

1 и задатчик 2 через ключ 3 к усилителю 9 и дает разрешение на первый вход элемента И 10 (элементы второго канала условно не показаны). Этим начинается период квантования Т .

Одновременно снимается разрешение с элемента И 10

В период Т„с момента, исчезновения импульса d, с импульсного элемента

8 счетчик 6" импульсов начинает заполнять свой объем памяти от генератора 5 импульсов и в периоде Т выдает импульс переполнения, фаза (< ) которого повторяет фазу импульса в периоде Т . Импульс переполне1 ния счетчика 6" импульсов сохраняет значение фазы за период Т„и в последующие периоды Т до очередного подключения коммутатора 4 к элементам первого канала. При этом данные импульсы переполнения в каждом периоI де переключают триггер 12 по первому входу иэ состояния "!" в "0", отключая тем самым исполнительный элемент 13 . В период повторного под I ключеиия коммутатора 4 к элементам первого канала осуществляется коррекция фазы импульса импульсного элемента 8 и иипульса переполнения счет1 чика 6 импульсов в соответствии с новым значением сигнала рассогласования измеренного и заданного значения температуры в ервом канале регулирования.

Аналогично работают и остальные (n -! ) каналы регулирования, воспроизводя во все периоды скважность управляющего воздействия. В регуляторе исключена воэможность ложного срабатывания триггеров 12 и исполнительных элементов )3, возникающая вследствие неопределенности состояния вы5 8472 ,хода триггеров 12 при одновременной подаче на их входы управляющих сигналов. Это достигнуто за счет введения обязательного сдвига по фазе равного между сигналами по 1 (3) и 2 вхо- 5 дам триггеров 12 при рассогласованиях между измеренным и заданным значением температуры, фаза которых 4 0 или Ч Т, т.е. в режиме малых и боль.ших рассогласований. В этих случаях 10 первоначально сигнал подается на второй вход триггера 12, устанавливая его в "1", и только через время импульс подается на первый вход возвращая триггер 12 в "0". Кратковременный им- i5 пульс на выходе триггера 12 не вызывает срабатывания исполнительного элемента 13, так как лежит за пределами полосы пропускания последнего.

Таким образом, использование в ре- 1о гуляторе новых элементов и связей между ними позволяет повысить его надежность. !

Формула изобретения

Многоканальный широтно-импульсный регулятор, содержаший исполнительные элементы, генератор импульсов, первые 30 счетчики импульсов, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих триггеров, датчики и задатчики, подключенные к первым и вторым входам соответствующих ключей, третий вход каждого ключа соединен с соИсточники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское

Ф 206201, кл. G

2. Авторское

У 614429, кл. G (прототип). свидетельство СССР

05 D 23/19 10.03.69. свидетельство СССР

05 0 23/19, 18.08.75

68 6 ответствуницим выходом коммутатора и первым входом соответствующего элемента И, а выходы ключей соединены со входом усилителя, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что, с целью повыше мя надежности регулятора, он содержит второй счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь и импульсный элемент, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, входом второго счетчика импульсов и с первыми входами первых счетчиков импульсов, второй вход — со входом коммутатора, с выходом последнего разряда второго счетчика импульсов и со вторыми sxoдами триггеров, третий вход через цифроаналоговый преобразователь — с выходами второго счетчика импульсов, четвертый вход — с выходом усилителя., а выход — со вторыми входами элементов И, выход каждого из которых подключен к второму входу соответствую- щего первого счетчика импульсов и к третьему входу соответствующего триггера, а выходы триггеров соединены с соответствующими исполнительными элементами.

847268

Составител Г.Нефедова

Редактор Т.Гыршкан Техред М.Рейвес Корректор С.Шекмар

Заказ 5496/73 Тиралс 940 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобвЪтений и открытий

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

Филиал ПИП Патент, г;Ужгород, ул.Проектная,4, н П