Цифровой регулятор

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для регулирования температуры в электрических устройствах и в системах регулирования микроклимата с электрокалориферами. Цель изобретения - повышение точности регулирования , упрссцение и расширение функциональных возможностей регулятора . Цифровой регулятор содержит измерительный мост 1, задатчик 2, первый 3 и второй 4 переключатели,суммирующий усилитель 5, цифровой вольтметр 6, блок 7 формирования управляющих сигналов и блок 8 вентилей. Цель изобретения достигается за счет введения переключателей 3 и 4 и цифрового вольтметра 6. 1 ил. € (Л Г. I :.:. ./1 ОО О 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3950650/24-24 (22) 05.07.85 (46) 15.04.87. Бюл. У 14 (71) Специальное конструкторское бюро по приборостроению (72) Н.С. Мосин (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1120298, кл. С 05 D 23/1.9, 1984. (54) ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для регулирования тем„„SU„„1304004 А 1 пературы в электрических устройствах и в системах регулирования микроклимата с электрокалориферами. Цель изобретения — повышение точности регулирования, упрсщение и расширение функциональных возможностей регулятора. Цифровой регулятор содержит измерительный мост 1, задатчик 2, первый 3 и второй 4 переключатели,суммирующий усилитель 5, цифровой вольтметр 6, блок 7 формирования управляющих сигналов и блок 8 вентилей. Цель изобретения достигается за счет введения переключателей 3 и 4 и цифрового вольтметра 6. 1 ил. преобразователя, кроме того, непосредственно подаются на первый 11 и второй 12 преобразователи семисегментного кода в двоично-десятичный, выполненные, например, на постоянных запоминающих устройствах типа

КР556РТ4, для которых входной семисегментный код АЦП является адресом, по которому из них считывается соответствующий ему двоичный код. Двоичный код преобразователей 11 и 12 периодически записывается в блок 7 формирования управляющих сигналов, где преобразуется в сигналы управления блования суммирующего усилителя индицируется также на блоке 10. Максимальное значение кода сигнала рассогласования что вполне достаточно для прецизион- . ного регулирования температуры. Величина сигнала рассогласования может регулироваться изменением коэффициенсывается периодически код 100, тогда в зависимости от знака рассогласования, подаваемого с цифрового вольтметра в блок 7, происходит или сум,12 (при уменьшении температуры задатчика относительно задания) с кодом диапазон регулирования подводимой к вентилям мощности может изменяться от 1/200 до 198/200 полной мощности и имеет 2 99 промежуточных стабильных значений. При работе аналого-цифровования переходный процесс будет длиться не более (4-5) Т 0,8 с, что мало по сравнению со скоростью переходных процессов в объекте, В связи с тем, что код аналого-цифрового преобсчитан (через преобразователи 11 и

12) в блок 7 и не требуется никакого пересчета кода, переходный процесс

1 13040

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть

Ф использовано для регулирования температуры в электрических устройствах, а также в системах регулирования 5 микроклимата с электрокалориферами.

Цель изобретения — повышение точ- . ности регулирования, упрощение и расширение функциональных возможностей .регулятора. 10

На чертеже представлена функциональная схема цифрового регулятора.

Цифровой регулятор содержит измерительный мост 1, задатчик 2, первый

3 и второй 4 переключатели, суммирую- 15 ком 8 вентилей. Знак сигнала рассогласощий усилитель 5, цифровой вольтметр

6, блок 7 формирования управляющих сигналов, блок 8 вентилей;

Аналого-цифровой преобразователь -99 ., т.е. возможны 2i99 градаций

9, блок 10 цифровых индикаторов,пер- 20 управляющего сигнала блоком вентилей, вый 11 и второй 12 преобразователи семисегментного кода в двоично-десятичный.

Цифровой регулятор работает следующим образом. та усиления суммирующего усилителя, Измерительный мост 1 выдает сигнал что приводит к регулированию зоны о текущей температуре задатчика,этот пропорциональности цифрового регулясигнал равен нулю при 0 С задатчика тора. Для того, чтобы при нуле сиги изменяет свою полярность относи- нала рассогласования в нагрузке abiтельно общей шины при изменении тем- 30 делялось 507. мощности, в блок 7 форпературы задатчика относительно 0 С. мирования управляющих сигналов запи= ,Сигнал с измерительного моста в зависимости от режима работы регулятора может быть подан или на суммирующий усилитель 5 (в режиме регуля- 35 тора), или на вход цифрового вольт- мирование кода преобразователей 11 и метра 6 (при контроле текущей температуры). Контроль производится нажатием переключателя 3. Сигнал с задат- 100, или его вычитание. В результате чика 2 также может быть подан пере- 40 ключателем или на вход суммирующего усилитеЯя 5, или на вход цифрового вольтметра 6 для установки точной температуры задания по цифровому индикатору. В режиме регулятора сигналы 45 го преобразователя на тактовой часмоста 1 и задатчика 2 подаются на тоте f» равной 100 кГц, смена кода входы суммирующего усилителя 5; опре- на выходе преобразователей 11, 12 деляющего сигнал рассогласования меж- происходит с периодом T = 16 10 /f ду заданной и текущей температурами. равным 0,16 с, и даже при скачкообС выхода суммирующего усилителя сиг- 50 разном изменении сигнала рассогласонал рассогласования подается на вход аналого-цифрового преобразователя 9 цифрового вольтметра, выполненного, например, на микросхеме КР572ПВ2, имеющего выход в семисегментном ста- 55 тическом коде непосредственно для уп- разователя в любой момент может быть равления блоком 10 цифровых индикато ров (например, АЛС324Б). Выходы двух младших разрядов аналого-цифрового

3 1304 в системе с цифровым регулятором быстро заканчивается и не имеет колебаний, что повышает ее устойчивость.

Контроль текущей температуры задатчика производится нажатием переклю- 5 чателя 3, контроль и установка температуры задания — нажатием переключателя 4, при этом диапазон индицируемых температур установлен от

-199,9 до +199,9 С. Соответствие по- 10 казаний аналого-цифрового преобразователя действительной температуры достигается регулировкой опорного напряжения.

Технико-экономическая эффектив- 15 а ность изобретения заключается в упрощении схемы регулятора, так как он не содержит многих блоков, примененных в прототипе, а также в повышении точности и качества регулирования 20 температуры, в возможности ее контроля и установки с высокой точностью по цифровому индикатору.

Формула изобретения.Составитель В. Башкиров

Техред И.Попович Корректор. С. Шекмар

Редактор M. Бандура

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1310/48 о

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4

1. Цифровой регулятор, содержащий измерительный мост, задатчик," суммирующий усилитель, блок формирования управляющих сигналов, подключенный выходами к управляющим входам блока вентилей, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности, упрощения и расширения функциональных воэможностей регулятора, введе004 4 ны первый и второй переключатели, соединенные соответственно первыми подвижными контактами с выходами измерительного моста и задатчика, а первыми нормально замкнутыми контактами — с первым и вторым входами суммирующего усилителя, выход которого . соединен с вторым подвижным контактом первого переключателя, подключенного вторым нормально замкнутым контактом к второму подвижному контакту второго переключателя, второй нормально замкнутый контакт которого соединен с входом цифрового вольтметра, выходы знакового и значащих разрядов цифрового вольтметра соединены с соответствующими входами блока формирования управляющих сигналов, а нормально разомкнутые контак<ты переключателей объединены.

2. Регулятор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что цифровой вольтметр содержит аналого-цифровой преобразователь, подключенный входом к

25 входу цифрового вольтметра, выходами разрядов — к входам блока цифровых индикаторов, а выходами двух младших разрядов — соответственно к входам первого и второго преобразова30 телей семисегментного кода в двоично-десятичный, выходы значащих разрядов которых и выход знакового разряда аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующи35 ми выходами цифрового вольтметра.