Пропорциональный регулятор

 

Ь П И С А Н И Е (966671

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистичесиих

Рес уби (61) Дополнительное к авт. свид-ву Н 922680 (22) Заявлено 12.04.79 (2l ) 2751956/18 — 24 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5I)M. Кл.

6 05 О 23/19

6Ьаударстнанный кеинтвт

СССР ае делам наабратеннй н аткрытнй (53) УЙК 621555..6 (088.8) Опубликовано 15.10.82. Бкьалетеиь J% 38 Дата опубликовании описании 15.10.82 (72) Автор изобретения

Л. П. Дмитренко (71) Заявитель (54) ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к автоматике и предназначено для регулирования различных параметров.

По основному авт. св. Р 922680 известен регулятор, содержащий последовательно соединенные источник пульсирующего напряжения, S измерительный делитель напряжения, первый формирователь угла отсечки на однопереходном транзисторе и первый тнристорный коммутатор, а также блок управления силовым тирисгором и последовательно соединенные

10 второй формирователь угла отсечки на однопереходном транзисторе и второй тиристорный коммутатор, к выходу которого подключен вход блока управления силовым тиристором, tS причем вход интегратора связан с выходом первого тиристорного коммутатора (1 ).

Цель изобретения — расширение рабочего диадаэона регулятора.

flem достигается тем, что в регулятор введены второй делитель напряжения, интегрирующий RC-контур и разделительный диод, через который эмиттер однопереходного транзистора

nepsoro формирователя угла отсечки соединен с выходом интегрирующего RC Kîíòóðà, входом соединенного со средней точкой дополнительного делителя напряжения, подключенного к источнику пульсирующего напряжения.

На фиг. 1 представлен пропорциональный регулятор, структурная схема; иа фиг. 2 — то, же, принципиальная схема.

Регулятор содержит источник 1 пульсирующего напряжения, измерительный делитель 2 напряжения, формирователи 3 и 4 угла отсечки, тиристорные коммутаторы 5 и 6, интегратор

7, силовой тирисгор 8, блок 9 управления силовым тиристором, дополнительный делитель

10 напряжения, интегрирукяций RC — контур 1! и разделительный диод 12, Принципиальная электрическая схема регулятора (фиг. 2) включает в себя источник пульсирующего выпрямленного напряжения, составленный трансформатором 13, выпрямительным мостом 14, стабилитронами 15 и 16 и резисторами 17 и 18; измерительный делитель напряжения;2, образованный потенциометром 19, к подвижному выводу которого под- ключена цепочка, состоящая иэ резисторов 20, 3 966671

21 и датчика сопротивления 22„ например, тер. морезистора;. первый формирователь угла отсечки включающий в себя однопереходный трайзистор 23 с RC êîíòóðîì 24 и 25 в цепи, эмиттера; первый тиристорный коммутатор, сос- 5 хавленный тиристором 26 с включенными в катодную цепь резистором 27 и конденсатором 28; интегратор, образованный диодом 29 и RC-контуром 30, 31, 32; второй формирователь угла отсечки на транзисторе 33 c RC-контуром 4 35 в цепи эмиттера, второй тиристорныи ком-

У мутатор, образованный тиристором 36; силовой. тиристор (симистор) 37, через который к сети переменного тока подключена нагрузка 38, блок управления силовым тиристором, составленный .. И импульсным трансформатором 39, конденсатором

40, диодом 41 и резистором 42; дополнитель ный делитель напряжения 10, составленный резисторами 43, 44, интегрирующий RC — кон. тур 45, 46 и разделительные диоды 47, 48. зр

Работает регулятор следующим образом.

В случае если контролируемая температура в зоне установки термодатчика 22 (фиг. 2) выше заданной, сопротивление терморезистора

22 меньше, чем при заданной темнературе и, э5 следовательно, падение напряжения на нем ниже порога отпирания однонереховного транзистора 23. Транзистор 23 заперт, заперты тиристоры 26 и 36 коммутаторов и закрыт силовой симистор 37. Когда температура в зоне термореэистора22 уменьшается, сопро тивление датчика 22 возрастет и, следовательно, увеличивается .за счет перераспределения ,напряжения между датчиком и резисторами 20 и 21, с которыми. датчик образует делитель напряжения, падение напряжении на терморезисхоре 22. При равенстве температуры в зоне датчика 22 уставке температуры регулятора, задаваемой потенциометром 19, падение напряжения на терморезисгоре 22 примерно достигнет напряжения отпирания одноперехопного транзистора 23. По надения напряжения на термореэисторе 22 через резистор 24 заряжается конденсатор 25. Питание однопереходного транзистора 23 по базам осуществляется одно4$ полупериодным выпрямленным напряжением, падающим на стабилитроне 15 и резисторе 18, питание же потенциометра 19 и делителя напряжения, составленного резисторами,20, 21 и термореэистором 22, осуществляется непосредственно от стабилитрона 15. Постоянная време- 5й ни RC-контура 20, 21, 24. 25 и порог отпира ния транзистора 23 первого формирователя угла отсечки устанавливаются такими, чтобы при незначительном превышении падения напряжения на терморезисторе 22 над порогом отпирания транзистора 23 начинает периодически отпираться в конце каждого периода напряжения питания транзистор 23. При отпирании транзистора 23 на резисторе 49 каждый период с частотой сети питания вьщеляются импульсы разряда коцценсатора 25, которые поступают через диод 50 mm дифференцирующий.конденсатор на управляющий электрод тиристора 26 первого коммутатора. Анод этого тиристора подключен к стабилитрону 15, а в катодную цепь тиристора 26. включен резистор 27 с параллельно нопсоединенным конденсатором 28.

С приходом каждого импульса тиристор 26 отпирается, а в провалах между однополупериодными импульсами храпецендальной формь1 закрывается.

В случае незначительного превышения падения напряжения на датчике 22 по отношению к порогу отпирания транзистора 23 тиристор

26 будет отпираться в конце импульсов напряжения питания его аиодной цепи, а на ре1 эисторе 27 будут выделяться импульсы, представляющие собой окончания трапеций стабили- зированного выпрямленного однополупериодного напряжения. Эти импульсы напряжения; через резисторы 30, 31 н диод 29 интегрируюття конденсатором 32 интегратора. К конденсатору 32 подключен RC-контур 34, 35 второго формирователя угла отсечки. К конденсатору

35 RC-контура подсоединеиа через резистор

51 эмиттер — база однонереходного транзистора

33. К резистору 51 подключен управляющий электрод — катод второго тиристора 36 коммутатора. Порог срабатывания транзистора 33 и постояйная времени RC-контура 34, 35 усгановлены стаким расчетом,,чхобы при равенстве хемпературы в зоне датчика 22 температуре„установленной эадатчиком 19 регулятора, и отпирании транзистора 23 открытие траизис <, хора 33 и выделение на резисторе 51 импульсов осуществлялось в конце каждого полупериода напряжения питания транзистора 33, верхняя база которого, подключена через иохенциометр 52 к схабилитрону 16. В начале каждого полупериода двухпоиупериодного вы-, прямленного тока через ограничительный резистор 42 и 1пюды 41 и 53 блока управленйя силовцм симнсхором заряжается конденсатор

40 напряжением, выпрямленным мостом 14.

При отпирании тиристора 36 конденсатор 40 разряжается через первичную обмотку импульmoro трансформатора 39 на анодную цепь тиристора, и во вторичной обмотке импуль.;

moro трансформатора формщ уются импульсы управления требуемой амплитуды и длительности. Эти импульсы подаются на управляющий электрод силового симистора 37.

В случае незначителыюго снижения температуры в зоне установки, датчика по отношению к уставке температуры регулятора симисхор 32 открывается в конце каждого полупериода, и напряжение на нагрузке 38

5 . 966671 6 невелико. Когда происходит дальнейшее .снй- источника пульсирующего напряжения. К среджение температуры в зоне терморезистора 22,,ней точке делителя напряжения подключен растет падение напряжения на нем, следова- RC — контур 45, 46, который через разделительтельно, под действием этого напряжения ус- ный диод 48 подключен к эмиттеру транзистокоряется процесс заряда конденсатора 25 S ра 23. Когда резистор 45 введен, угол открыи несколько раньше отпирается в течение гия симистора и напряжение на нагрузке 38 каждого полупериода напряжения питания будут максимальными тиристор 26 и, растет напряжение на конден- — Пропорциональный регулятор обладает саторе 32 интегратора. Под действием на- широким диапазоном изменения выходного пряжения на конденсаторе 32 быстрее заря- >В напряжения в зависимости от температуры жается конденсатор 35 и раньше отпирается датчика или величины резистора 45 интегриру.каждый пол период тиристор 36 и симистор 37. ннпего RC — контура. Схема регулятора харакВозрастает напряжение на нагрузке 38. При теризуется простотой и бесконтактностъю, что: определенном минимальном значении сопротив- делает ее высоконадежной s работе. Регулятор пения резисторов 30 и 31 напряжение на на- З характеризуется высокой чувствительностью, грузке 38 может изменяться пои уменьшении входное сопротивление его датчика может температуры в зоне датчика относительно достигать десятков килоом. Пропорциональ-., значения температуры, заданной задатчиком ре- ный регулятор может найти применение и. с гулятора, на 1 С от нуля до максимального другимидатчиками,например, фоторезисторами, значения. При максимальном значении сопротив-20 датчиками давления, напряжения и т. п., в пения этих резисторов диапазон уменьшения этом случае устройство обеспечивает регулиротемпературы, обеспечивающей изменение выход- ванне освещенности, давления, напряжения и ного напряжения от минимального до макси- других величин. мального значения, возрастет до 8 С и более.

На выходе блока УпРавленил силовым ти - Зэ : Ф о м у л а и з о б р е т е н и я ристором формируются импульсы управления, подаваемые на вход симистора 37 такой ам- Пропорциональный регулятор по авт. св. плитуды и длительности, чтобы обеспечить на-, й. 922680, отличающийся тем, дежное его отпирание в случае применения . что, с целью расширения рабочего диапазона индуктивной нагрузки. Значение температуры ав регулятора, в него введен второй делитель регулирования задается при помощи потенцио- напряжения, интегрирующий RC — контур и раздеметра 19. Пороги срабатывания транзисторов лительный диод, через который эмиттер одно-.

23 и 33 устанавливаются при помощи потен- переходного транзистора, первого формироциометров 54 и 52.., вателя угла отсечки соединен. с выходом инДля адания минимального напряжения на тегрирующего RC — койтура, входом соединенэ

35 нагрузке, от значения которого увеличивается ного со средней точкой второго делителя напряжение на выходе регулятора, а также напряжения, подключенного к источнику пульизменения при помощи переменного резистора . сирующего напряжения. напряжения на нагрузке от нуля до максимапь. Источники информации, ного значения служит второй делитель ианря- принятые во внимание цри экспертизе женин, составленный, резисторами 43 и 44.: 1. Авторское свидетельство СССР У 92268О, Питание этого делителя осуществляется от, I кл. 6 05 0 23(19, 1982 (прототип).

966671

Составитель Л. Птенцова

Техред E.Õaðèòîí÷èê

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 7843 65

Тираж 914

ВНИИПИ Государственного комитете; СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Корректор С. Шекмар

Подписное