Патент ссср 413458

4! 3458

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 1З.VI.1972 (№ 1795972/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.!.1974. Вюллетень М 4

Дата опубликования описания ЬЛ 1.1974

М. Кл. G 05Ь 13/02

Гасударственный комитет

Совета Мииистрае СССР ое делам изобретений и открытий

У. К 621.3.078(088.8) Авторы изобретения

Н. П. Болтачев, А. С. Верзаков, Ю. Г. Дмитриев, П. А. Зубцов и Н, E.Лях

Челябинский политехнический институт имени Ленинского комсомола

Заявитель

ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО

РЕГУЛЯТОРА

Изобретение относится к области автоматики, а именно к системам экстремального регулирования.

Известны входные устройства для экстремальных регуляторов, содержащие три ключа. Первые входы первого и второго ключей соединены с выходом источника сигнала, второй вход первого ключа — с первым выходом блока управления, второй выход которого через блок задания шага поиска и блок памяти связан с выходом первого ключа и с первым входом третьего ключа. Выход третьего ключа и выход второго через последовательно соединенные истоковый повторитель и усилитель подключены к первому входу схемы «И», второй вход этой схемы — к выходу схемы задержки, а выход — к первому входу триггера, второй вход которого подсоединен к третьему выходу блока управления.

Цель изобретения — повышение точности работы устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены формирователь импульсов и управляемый генератор, вход которого соединен с выходом источника сигнала, первый выход — с вторым входом второго ключа, а второй выход — с входами схемы задержки и формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу третьего ключа.

На чертеже представлена структурная схема входного устройства для экстремального регулятора.

Она содержит ключ I, запоминающий конденсатор (блок памяти) 2, блок 3 задания шага поиска, блок 4 управления, ключи 5 и

6, управляемый генератор 7, формирователь

8 импульсов, схему 9 задержки, истоковый повторитель 10, усилитель 11, схему «И» 12, l0 триггер 13, источник 14 сигнала.

Входное устройство работает следующим образом.

В первый момент замыкается ключ 1 от блока 4 управления. Ключ 1 устанавливает

15 на выходе блока 3 задания шага поиска нулевое напряжение. На конденсаторе 2 запоминается сигнал U,,„„ðàBíûé входному напряжению в данный момент времени. Далее блок управления размыкает ключ 1, подает

20 импульс начала формирования очередного интервала времени на триггер 13 и устанавливает на выходе блока 3 напряжение

AU=const. Это напряжение складывается с напряжением сигнала, если входное папря25 жение монотонно возрастает, и вычитается, если входное напряжение монотонно убывает.

Истоковый повторитель 10 поочередно подключается ключами 5 и 6 к напряжению (У„„+Л(Г) или к текущему входному сигнаЗО лу U, Временной интервал формируется, 3

КО1Да 1 тек I ) l Usatt+AU ) ДЛЯ МОНОТОННО ВОЗрастающего входного сигнала или когда Утек (Usa ЛЬ для монотонно убывающего сигнала. В дальнейшем будем рассматривать работу устройства для первого случая.

В момент окончания формирования временного интервала на выходе усилителя 11 появляется импульс, открывающий схему «И» 12 по первому входу. Импульс с выхода схемы

9 задержки через открытую схему «И» 12 возвращает триггер 13 в нулевое состояние. Длительность выделешгого временного интервала

At на выходе триггера определяется следующим выражением:

ы= тек.ср где U . ср. — средняя скорость изменения входного сигнала в данном временном интервале At.

Частота импульсов f генератора 7, управляющего ключами 5 и 6, определяется текущим значением входного сигнала

f — К 1 1тек где К вЂ” коэффициент передачи управляемого генератора. С приходом каждого импульса от управляемого генератора формирователь 8 выдает импульс стабильной длительности Òtt.

Затвор полевого транзистора на это время подключается к запоминающему конденсатору

2, чем достигается компенсация разряда конденсатора за счет токов утечек подзарядом током затвора. Для уменьшения влияния выбросов напряжения истокового повторителя

10 в момент переключения ключей 5 и б опрос схемы «И» 12 проводится спустя некоторое время, задаваемое схемой 9 задержки. Импульс на схему задержки поступает в момент замыкания ключа 5.

Напряжение на запоминающем конденсаторе практически не изменяется за выделенный промежуток времени At, если выполняется следующее условие:

Qpasp — Qsap или — 113 О

R

О где

Яр„р — разряд запоминающего конденсатора токами утечек;

Q,, ð — заряд запоминающего конденсатора током затвора полевого транзистора;

n — число импульсов на выходе генератора 7 за время At;

413458

4 — ток затвора термостатированного полевого транзистора;

R — параллельное соединение сопротивлений изоляции конденсатора 2, клю5 чей 1 и 5 и монтажных проводов.

При работе компенсирующей цепи можно принять, что U,„, const для данного временного интервала Л1, тогда

At = 1Ьй,Т, R

10 или "" Ы = КИ„кМ,Т,.

15

Учитывая, что Ьтet,Usa+ из-за малости веЛИЧИНЫ ЛУ(((/тек, ПОЛУЧИМ

=К 1г о

20

Последнее выражение дает возможность осуществить выбор параметров К, Ttt с целью повышения точности выделения временных интервалов при малых скоростях изменения

25 входного сигнала.

Таким образом, выявляя минимальное время Л1, можно определить максимальную скорость изменения какого-либо технологического параметра в производственном процессе.

Предмет изобретения

Входное устройство для экстремального реч5 гулятора, содержащее три ключа, первые входы первого и второго ключей соединены с выходом источника сигнала, второй вход первого ключа соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого через блок

40 задания шага поиска и блок памяти соединен с выходом первого ключа и с первым входом третьего ключа, выход которого и выход второго ключа через последовательно соединенные истоковый повторитель и импульсный

45 усилитель подключены к первому входу схемы «И», второй вход которой соединен с выходом схемы задержки, а выход — с первым входом триггера, второй вход которого подключен к третьему выходу блока управления, 50 отлич ающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит формирователь импульсов и управляемый генератор, вход которого соединен с выходом источника сигнала, первый выход — с

55 вторым входом второго ключа, а второй выход с входами схемы задержки и формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу третьего ключа.

413458

Составитель Ю. Семушкин

Тех ред Т. Курил ко

Редактор И. Грузова

Корректор Н, Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

3: каз 1302,10 Изд..% !2!0 Тирани 760 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, jK-35, Раушская наб., д. 4!5