.. 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
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 .
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
1. Патент США № 3584291, кл. 323/18, 1971.
2. Патент США № 3691452, кл. 323/19, 1972.