.. Изобретение относитс к электротехйик и кюжет быть использовано при построении аналого-цифровых автоматизированны систем управлени технологическими процессами . Известно устройство дл управлени мощностью, работа которого основана.на периодическом сравнении упрабл ю1щего на пр жени с выходным напр жением генератора , пилообразного напр жени и на отпирании управл емого : вентил , .включенного последовательно с источником переменного напр жени и нагрузкой,, на врем , в течение которого выходное напр жение генератора пилообразного напр жени превышает управл ющее напр жение l . Недостатком известного устройства нар ду с большой длительностью рабочего цикла вл етс и то, что при неизменном значении управл ющего напр жени значение средней (за период питающего нагрузку напр жени ) мощности в нагрузке периодически колеблетс от максимапь. ного значений до нул . При существующей тенденции к снижению инерционност11 объектов управлени и сокращению времени проведени многих технологических ггроцессов , например, процессов диффузии, подобные колебани вл ютс недопустимы ли. Все это существенно ограничивает облает ь использовани известного устройства. Известно также устройство ип управлени мощностью, содержащее источник переменного напржкеаи , выход которого через управл емый вентиль подключен к выводам дл подключени нагрузки и че рез делитель напр жени - к входу усилител - ограничител , выход которого, в свою очередь,подключен .к входу первого одновибратора непосредственно и к входу второго одновибр,зтора - через инвертор, элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам одновибраторов, а входы - к установочному входу щзоич-HO:fx вычитающего счетчика И одному из входов управл емого вентил , блок ср. нени кодов, выход которого подклюнон к Щ«чшу зтрйвлаюЩёй: ёгсоду уйрайл ёмого вентил а входы - к выходам FfaspOTOB двоичного вычшающего счетчика и регибтра пам ти, а также генератор импупьVCOB , бшОд Которого подключен к счетному входу двоичного вычитающего счеТчика 2 . ; Недостатком известного устройства йп етс то, что оно не обеспечивает линейно зависиьюсти выходного сигнала ат ущ авл ющего сигнала. Это существенным образом ограничивает Область его использовани . Известное устройство йрактически нельз использовать в обла ддюшшс высокими точностными характе р1астиками инвариантных системах, в которых возможна компенсаци возмущений . Другим недостатком известного устройства вл етс сравнительно невысо ка г стабильность выходного сигнала. Так, при изменении значени амплитуды напр жени на выходе источника переменного вагф жйи на +1О% и -15% отнбЬЙТельho номинального , значение среднеймощностн измен етс соответственно на +21% ,7Ъ%. .,-, Цель изобретени - получение линейной зависимости вы5{;одного сигнала 6т управл юшегю сигнала и уменьшение нестабильностивыхОдногч сигнала. Поставленна цель достигаетс тем, что известное устройство снабжено преоб рЙзоватёлем код-напр жение, инТегратОром , сумматором,. нз ль-орга ном, делителем 1астоты на два, двоичным суммирующим счетчиком и амплит йным детектором , вход которого 1 подключен к выходу Делител напр жени , а выход-через ин- ТеграТор - к входу сумматора, другие В5СОДЫ которого, в свою очередь ,подклю чены к выходам делител напр жени и П1эеобраз6вател код-напр жен йё, и Ъыход сумматора подключен к входу вУход нуль-органа подключен к управл ющему входу регистра пам ти, входы которо го ПоДКлю 1ены К выходамразр дов дйоичногО суммирующего счетчика, при. этом выход второго одновибратора подключен к установочным вводам интегратора и Двоичного суммирующего счетчика, а счет ный вход последнего через делитель частоты На два подключен к входу генерато -: имп5ШЬсОв. -; :: :::.; -;:;:-- : :,-.::г.г- . На чертеже приведена функциональна . схема устройства; -- ч--- - Устройство дл Управлени мощностью содержит источник 1 переменН01 0напр жени , делитель 2 HanpHHfeiiHH,усилительограничитель 3, первый и второй одновибраторы 4 и 5, инвертор 6, элемент ИЛИ 7, управл емый вентиль 8, нагрузку 9, генератор 10 импульсой, д воичный вычитающий счетчик 11, блок12 сравнени кодов , регистр 13 пам ти, амплитудный детектор 14, интегратор 15, сумматор 16, нуль-орган 17, преобразователь 18 код - напр жение, делитель 19 час- тоты на два, двоичный ;суммирующий счетчик 20,: Устройство работает следующим образом . , ; С выхода источника 1 перемещенного напр жений снимаетс напр жение : U(t)-Uj,S1tt , где Uc и чейт| амплитуды и периода напр жени и (t). Это напр жение поступает н ёпосредствепно на вход управл емого вентил 8 и через делитель 2 напр жепи с коэффициентом передачи К - на входы усилител граничител 31,амш1Ит иого детектора 14 и сумматора. 16. С выхода усилител -ограничител 3 сни-. маетс последовательность дву пол рных пр моугольных импульсов напр жени , причем моменты смены пол рности выходного напр жени усИЛ1й ел -)Граничител . 3 совпадают с моментами перехода напр жени ) через нуль. Одновибраторы 4 и 5 формируют сигналы на выходе при изменении пол рности входного напр жени с отрицательной на положительг. ную- Таким образом, на выходе второго одновибратора 5 Ьйгнапьг по вл ютсй в моменты изменейий пол рности напр жени и. (.-t) с положительной на отрицательную , а на выходе элемента 7 ИЛИ - в моменты перехода напр жени 1) (-t) через нуль. По сигналам с выхода второго одновибратора 5 устанавливаетс в нулевое состо ние двоичный суммИруюший счетчик 20, а на выходе интегратора 15 устанавливаетс напр жение , равное нулю. После этого выходное напр жение U2(-t) интегратора 15 измен етс во времени по следуютему закону: .и, 7 t ы. где К DC - напр жение на выходе амплитудного детектора 14, - побТО ННа интегрировани интегратора 15. Это Напр жение подаетс на вход сумтйатОра , На Другие входы которого посту 21 пает напр жение K UgS-th -- t , .,.,.,,..,С с выхода делител 2 напр жени и напр жение выхода .... 2. ВХ образовател 18 код-напр жение. Здесь Q. - значение входного двоичного кода, UQ / 2 - значение коэффициента преобразовани прерфазоватеп 18 кЬд-. вапр жение и Ц - число его двоичных раёр дов. При этом с выхода сумматора 16 снимаетс напр жение; 2,- -. Щ.с и( 1 Когда это напр жение станет . равным нулю, сработает нуль-орган 7. Сиг нал с его разрешает перезапись параллельного двоичного кода М с выходов разр дов двоичного суммирующего счетчика 20 в регистр 13 пам ти. Длительность -t интервала времени от момента по влени сигнала на выхоДе второго одно вибратора 5 до момента по влени сигнала fia выходе нуль рга о . СИ на 7 1фй офеДел етс из равенстёа .. СИ J с-. - -е-. , .-.-: ч . йоминйлЬньЙ зна- где UCH Тси чёни амплитуды и периода напр жений; При частоте х снимаемых с выход 1ренерато5а 10 импульсов, равной ...l . сн значение кода, занесенного в регистр 13 м -ttg )t fetaMsrrn, определитс -1 - сн где tl - число двоичных разр дов счет чиков 11 и 20. Схема 12 сравнени кодов вырабатывает сигнал в момент равенства кода MJ коду, снимаемому с выходов ра дов двоичного вычйтаютйего счетчики 11, На установочный вход последнего nofcryпают сигналь с выхода логического элемента ИЛИ 7, которые устанавливают его в состо ние, соответствующее крду 2 - 1. Можно показать, что длигёйь ность Ьо интервала времени от моме а по влени сигнала (этот сигнал открывает управл емый вентиль 8) на выходе рка 12 сравнени кодов до момеш-а ;пр влени сигнала (этот сигнал jaaKpbJвает управл емый вентиль 8) на выХРДе элемента ИЛИ 7 определитс при 7 1 Те f сн , a значениё средней за ролпериода напр жени мощности , рассеиваемой в активной нагрузке 9 с сопротивлением, как. Уо./i JL : 41Г-ЬА . - ЧТс 41c Тс / ср -R Учитыва , ЧТС) При Т-T,..-t 0 СМ ч -. О с учетом равенства (1) получим: cUcH ,, 2 :2;-R Из прспеднего выражени следует, ;что при-изменетаи значени DC относительно йдШнвЙЬЙР р,. значени и г Ha:-flO% и: -15% значеШ, РСО измён ёТЬ ;на lOto и 15%, что примерно в 2 раза меньше; teiit уттр&тбтипа.; ; . Изобретение обесйегивае линейный характер зависимости .выхорпого сигнала от управл ющего с агнала -.двоичного кода. Этр позвол ет успешно ис;пользовать его при построений автоматиз юёанных ийвариантных систем управленски, работающих 6 режиме непосредственного цифрового упг1авлен)1 . Как исследо- : вани , подобнагр система способна рбеспеч1еть бопее выйокое качествр проведени технол6г йческ1 Х.. пройессбё и более хорошую восп эоизводимостЬ рез5 ьтатЬВо Ф о р м у па :и з о б .р е т е км . Устройст&о рёгуйироёаПи мрщПости, содержашее источник переменного напр жени , вь1хдд йэторого через управлаемый. вентиль подключен к выводам дл подклк ченн нагрузки и Через делителЬ напр жени к входу усилител -ограничител . Выход которого подключен к входу первого одновибратора непосредственно, а.к входу второго одНовибратора - через инвертор, элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам однрвибраторов, выход элемента ИЛИ - к установочному вхоДу дво-йчного вычитающего счетчика и одному из управл ющих входов управл емого вентил , блок сравнени кодов, выход которого подключен к другому управл ющему входу управл емого вентил , а входы к выходам разр дного двоичного вычитающехч ) счетчика и регистра пам ти, а акже генератор импульсов, выход котобгр подключен к счетному входу двричвого вычетаюшего счетчика, о т л и 5 а ю щ е е с тем, что, с целью получени линейной зависимости выходногч) сигнала от управл ющего сигнала и уменыыени нестабильности выходного сигнала, оно снабжено преобразователем код-напр жение, интегратором сумматооом , HyTifcF-opraHOM, делителем частоты иа ива, двоичным сум «фующим счетчиком и амплитудным детектором, вход котфого подключен к выходу напр жени , йЫход - через интегратор к входу сумматора, другие входы которого подключены к выходам делител напр жени и преобразовател код-напр жение , выход сумматора подшйочен к оду купь-ojpraHa, выход нуль-органа The invention relates to electrical engineering and a cuff to be used in the construction of analog-digital automated process control systems. A device for power control is known, whose operation is based on periodically comparing a voltage generator with an output voltage of a generator, a saw-tooth voltage, and unlocking a controlled valve connected in series with a source of alternating voltage and load, for a time during which the output voltage of the sawtooth generator exceeds the control voltage l. A disadvantage of the known device, along with the long duration of the operating cycle, is that, with a constant value of the control voltage, the value of the average (for the period of the voltage supplying the load) power in the load periodically fluctuates from maximum. value to zero. With the current tendency to reduce the inertia of control objects 11 and to reduce the time of many technological processes, for example, diffusion processes, such oscillations are unacceptable. All this significantly limits the use of the known device. It is also known that a power control unit SP contains a source of alternating voltage, the output of which through a controlled valve is connected to the terminals for connecting the load and through a voltage divider to the input of the limiter amplifier, the output of which, in turn, is connected to the input of the first one-oscillator directly and to the input of the second one-frequency one, ztor - via an inverter, an OR element, whose inputs are connected to the outputs of one-shot, and the inputs - to the installation input of a single input: fx of the counter reading counter And one of the inputs of the fan unit Wed. No code, the output of which is connected to the Schrrrrrrrrrr: RDGSU module, and the inputs to the FfaspOTOB outputs of the binary counter and memory register, as well as the VCOBOB generator, which is connected to the counting device and the master is assigned to a master switch. ; A disadvantage of the known device is that it does not provide a linear dependence of the output signal of the transmitting signal. This significantly limits its use. The known device could not be used in practice with high accuracy characteristics of the characteristics of invariant systems in which the perturbation can be compensated. Another disadvantage of the known device is the relatively low stability of the output signal. Thus, when the amplitude of the voltage at the output of a variable wagf source is changed by + 1O% and -15% from nominal, the average power value changes by + 21%, 7%, respectively. ., -, The purpose of the invention is to obtain a linear dependence of a single signal of 6m controlling the length of a signal and reducing an unstable one signal. The goal is achieved by the fact that the known device is equipped with a code-voltage regulator, an Integrator, an adder, and a code-voltage generator. An internal divider, a divider of 1 frequency into two, a binary summing counter and an amplitude detector, the input of which 1 is connected to the output of the voltage divider, and the output through the integrator, to the input of the adder, the other connectors of which, in turn, connect It is connected to the outputs of the voltage divider and the code generator 6 code-voltage, and the output of the adder is connected to the input. Zero-organ output is connected to the control input of the memory register, the inputs of which are determined 1 By the output of the digital counter, with. In this case, the output of the second one-shot is connected to the installation inputs of the integrator and the Binary summing counter, and the counting input of the latter through a frequency divider. Two are connected to the input of the generator -: imperial. -; :: :::.; -::;: -:::, -. :: yr-. The drawing is functional. device layout; - h --- - The device for power control contains a source of 1 variable H 1 0 voltage, a divider 2 HanpHHfeiiHH, a booster limiting device 3, the first and second one-oscillators 4 and 5, an inverter 6, the element OR 7, a controlled valve 8, a load 9, a generator 10 pulse, d subtractive counter 11, block 12 of code comparison, memory register 13, amplitude detector 14, integrator 15, adder 16, null organ 17, transducer 18 code - voltage, frequency divider 19 by two, binary; counter 20,: The device operates as follows. ,; From the output of source 1 of a displaced voltage, the voltage is removed: U (t) -Uj, S1tt, where Uc and cheat | amplitudes and periods of stress and (t). This voltage is fed directly to the input of the controlled valve 8 and through the divider 2 of the voltage with the transfer coefficient K to the inputs of the amplifier of the border 31, the ammo detector 14 and the adder. 16. From the output of the amplifier-limiter 3 sn. A sequence of two-polar rectangular voltage pulses is generated, with the moments of changing the polarity of the output voltage of the SIL1i ate -) Boundary. 3 coincide with the moments of transition voltage) through zero. The single-oscillators 4 and 5 form the output signals when the polarity of the input voltage changes from negative to positive. Thus, at the output of the second one-shot, the 5-bhcpcn appears at times of polarity changes in voltage and. (.-t) from positive to negative, and at the output of element 7 OR, at the moments of the passage of voltage 1) (-t) through zero. According to the signals from the output of the second one-shot 5, the binary sum is set to the zero state. The counter 20 is set, and the output of the integrator 15 is set to a voltage equal to zero. After that, the output voltage U2 (-t) of the integrator 15 varies in time according to the following law: .and, 7 t s. where K DC is the voltage at the output of the amplitude detector 14, this is the result of the integration of the integrator 15. This voltage is fed to the input of the SUMMER, the Other inputs of which 21 are fed by the voltage K UgS-th - t,.,.,., , .., C from the output of the divider 2 voltage and output voltage .... 2. VC form 18 code-voltage. Here Q. is the value of the input binary code, UQ / 2 is the value of the transform coefficient of pre-phase 18 cb-. the voltage and C is the number of its binary patterns. At the same time, the voltage is removed from the output of the adder 16; 2, - -. Shch.s and (1) When this voltage becomes equal to zero, the zero-body 7 will operate. The signal from it permits rewriting of the parallel binary code M from the outputs of the bits of the binary summing counter 20 into the memory register 13. Duration -t of the time interval from the time of the signal at the output of the second one of the vibrator 5 to the time of the appearance of the signal fia, the output of the zero signal of the SR on the 7 1 of the TV is made from the equal .. SI J with - .-. where the UCH Tsi are the amplitude and period periods of the voltage; At a frequency of x pulses taken from the output of 1 renarato 5 a 10 pulses, th ... l. cleared code value entered in register 13 m -ttg) t fetaMsrrn is determined -1 - mn where tl is the number of bits of counters 11 and 20. The code comparison circuit 12 generates a signal when the code MJ is equal the code taken from the outputs of the binary code reading counters 11, At the installation input of the last nofcry a signal is output from the logic element OR 7, which sets it to the state corresponding to CR 2 - 1. It can be shown that the duration of the time interval from signal appearances (this signal opens the controlled air or 8) at the output of pk 12 comparing the codes to a mA; a signal wiring (this signal jaaKpbJ controls the valve 8) at the output of the OR 7 element is determined at 7 1 Te f f, a value of the average for the rolperiod of the power dissipated in resistive load 9 with resistance, as. Wo. / I JL: 41Г-бА. - ЧТс 41c Тс / Wed -R Accounting, ЧТС) At Т-T, ..- t 0 СМ h -. O, taking into account equality (1), we obtain: cUcH ,, 2: 2; -R From the preceding expression, it follows that, when changing the value of DC relative to usr, p. value and g Ha: -flO% and: -15% is significant, the RNR is changed to ЁТ; by lOto and 15%, which is about 2 times less; teiit utter &; . The invention obezheygivae linear nature of the dependence of the output signal from the control of the agnal -.binary code. This system allows you to successfully use it when building automation and automated versioning systems (operating 6 direct digital controls) 1. As a research, such a system is able to provide more quality and quality technology and more efficient production of productivity. And what about km. A & reyuyiroyaPi mrschPosti, containing a source of alternating voltage, through a controlled one. The valve is connected to the terminals for connecting the load and through the voltage divider to the input of the amplifier-limiter. The output of which is connected to the input of the first one-shot one directly, and to the input of the second one-oscillator through an inverter, the OR element, whose inputs are connected to the outputs of the single-vibration devices, the output of the OR element to the setting input of a double subtractive counter and one of the control inputs of the controlled ventilator , the code comparison unit, the output of which is connected to another control input of the controlled valve, and the inputs to the outputs of the bit binary subtractive counter and memory register, and also the pulse generator, the output cotop Connected to the counting input of the two-step deduction counter, about 5 and 5 a so that, in order to obtain a linear dependence of the output signal from the control signal and to reduce the instability of the output signal, it is equipped with a code-voltage converter, an integrator sum, HyTifcF-opraHOM, a willow frequency divider, a binary sum meter and an amplitude detector, the input is connected to the voltage output, and an output through the integrator to the input of the adder, the other inputs are connected to the output of the voltage divider and the transformer the code-code reader, the output of the adder is connected to the buy-ojpraHa ode, the output of the zero-organ
подключен к управл ющему входу регистра пам ти, входы которого подключены к выходам разр дов двоичного суммирующего счетчика, при этом выход вторбго одновкбратора подключен к установочным входам интегратора и двоичного суммирующего счетчика, а счетный вход последнего через делитель частоты на два подключен к входу генератора ик пульсов .connected to the control input of the memory register, the inputs of which are connected to the outputs of the bits of the binary summing counter, while the output of the second single-oscillator is connected to the installation inputs of the integrator and the binary summing counter, and the counting input of the latter through the frequency divider by two is connected to the input of the generator and the pulse .
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination
1. Патент США № 3584291, кл. 323/18, 1971.1. US Patent No. 3584291, cl. 323/18, 1971.
2. Патент США № 3691452, кл. 323/19, 1972.2. US patent No. 3691452, cl. 323/19, 1972.