Устройство для формирования релейного сигнала с опережающей характеристикой
375623
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Сопизлистическиз
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16.111.1970 (№ 1416231/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 23.lll.1973. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 4Л .1973
М. Кл. G 05b 11/16
Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Л. Ф. Ивин, Г. Я. Леденев, Н. И. Рощин и В. П. Самохин
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЛЕЙНОГО СИГНАЛА
С ОПЕРЕЖАЮЩЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ
Изобретение относится к системам автоматического регулирования и управления, в частности к технике формирования сигнала, управляющего,исполнительными органами системы.
Известны устройства для формирования релейного сигнала с опережающей характеристикой, например, для систем автоматического регулирования, содержащие группу из и гистерезисных релейных элементов с последовательно возрастающими неперекрывающимися порогами срабатывания и отпускания, подключенных параллельно входу устройства, и источник питания по!стоянного тока.
Повышенный расход энергии в та ких формирователях обусловлен автоколебаниями системы, вызываемыми гистерезисом релейных элементо в.
Предлагаемое устройство отличается тем, что имеет вторую группу из n — 1 анало|гичных релейных элементов, подключенных параллельно входу устройства, и сумматор, и входов которого через контакты релейных элементов .первой группы соединены с плюсовой клеммой источника питания, n — 1 других входов — с минусовой клеммой источника питания через контакты релейных элементов второй группы, а выход подключен к выходной клемме устройсвва.
Такое построение устройства позволяет повысить экономичность и устойчивость системы.
Схема устройства показана на фиг. 1, а диаграмма распределения порогов срабатывания и отпускания релейных элементов — на фиг. 2.
Устройство содержит источник питания постоянного тока, релейные элементы + Р,ь..., -+- Р,„первой группы Гр 1, вырабатывающие сигналы положительной полярности, релейные элементы — P,ь..., — P, < второй группы
Гр 2, вырабатьввающие сигналы отрицательной полярности, и алгебраический сумматор 2, B, êoòoðoì Я вЂ” резисторы.
На фиг. 2 стрелки, направленные от оси входного си гнала U„, обозначают пороги срабатывания U,ð релейных элементов, а направленные к оси — пороги отпускания У„„,.
При настройке устройства пороги отпуска20 ния релейных элементов обеих групп попарно совмещают, начиная с первых элементов, а пороги срабатывания — начиная с последних.
Формирователь работает следующим образом.
25 Пусть входной сигнал начинает возрастать от нулевого значения. Через некоторое время он достигает порога срабатывания релейного элемента + P,I и на выходе устройства появляется положительный сигнал. Системой ис30 полнительных органов (на фиг. 1 не показа375623 ны) этот сигнал преобразуется в воздействие, препятствующее дальнейшему возрастанию входного сигнала. Тем не менее, из-за инерционности управляемого процесса сигнал может возрастать дальше и достигнуть порога срабатывания релейного элемента + P». Как это следует из диаграммы фиг. 2, одновременно сра батьгвает релейный элемент — P,ь который по логике алгебраического суммирования компенсирует сигнал релейного элемента + Р».
Таким образом, выходной сигнал устройства остается неизменным и система исполнительных органов по-прежнему препятствует повышению входного сигнала. Если сигнал продолжает радости, то последовательно срабатывают компенсирующие друг друга пары релейных элементов + Р» H — Р». + Рэ и — Par, и T д.
Через некоторое время, в результате воздействия исполнительных органов, входной сигнал начинает уменьшаться. Пусть, например, это уменьшение началось при достижении входным сигналом .величины между U,ð для
Р» и U„„+ Р,з. Для этого значения входного сигнала замкнуты релейные элементы
+ Рэь + Р», — Р,. При уменьшении входного сигнала первым выключается релейныйэлемент + Р». при значении сигнала, равном Рот„ для Р». Так как сигналы оставшихся релейных элементов + P„H — P, êîìïåí!ñèðóþò друг друга, управляющий сигнал,на исполнительных органах становится равным нулю, Та ким образом, рассматривая работу системы в целом на данном примере, видно, что срабатывание системы происходит при величине входного сигнала U,ð для Р,ь а отпускание при У„„для -+ Р». Следовательно, характеристика системы имеет опережающий вид, так.KBIK она срабатывает при меньшей величине входного сигнала, чем отпускание. Преимущество такой системы особенно заметно при
5 высокоинерционных управляемых процессах, например при управлении тем|пературой. Она устойчива, если в контуре управления нет сигнала, пропорционального скорости.
В общем случае устройство может быть вы10 полнено для входных сигналов о беях полярностей (трехпозиционное регулирование) и работа его аналогична при любых исходных значениях входного сигнала.
Предмет изобретения
Устройство для формирования релейного сигнала с опережающей характеристикой, например, для систем автоматического регулирования, содержащее группу из п гистерезис20 ных релейных элементов с последовательно возрастающими неперекрывающимися порогами срабатывания и отпускания, подключенных параллельно входу устройства, и источник питания постоянного тока, отличающееся тем, 25 что, с целью повышения экономичности и устойчивости системы, устройство содержит вторую группу из n — 1 аналогичных релейных элементов, подключенных параллельно входу устройства, и сумматор, и входов которого че30 рез контакты релейных элементов первой группы подключены к плюсовой клемме источника питания, а — 1 других входов соединены с минусовой клеммой источника питания через контакты релейных элементов второй группы, 25 а выход подключен к выходной клемме устройства.
375623
0g„
Составитель 3. Маркова
Техред T. Курилко
Редактор И. Грузова
Корректор Е. Денисова
Заказ 1254/2 Изд. № 1338 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
