NO146469B - Fremgangsmaate ved fremstilling av 4-(hydroksymetyl)-imidazol og 4-(lavere-alkoksymetyl)-imidazol - Google Patents

Description

Elektrisk koplingsanordning med tidsavhengig tilbakekoplingskrets.

Oppfinnelsen vedrører en elektrisk på/

av-kontrollerkrets som gir korreksjoner

som er avhengig av styrken på de innkommende strømsignaler. Den angår også et

eksempel på anvendelse av kontrollerkretsen, der denne inngår som del av en

kjernereaktors effektregulator.

Mer spesielt angår oppfinnelsen en

elektrisk kobling med releer i en logisk demodulatorkrets som over forsterkerenheter

mates med strømsignaler på en bærebølge

tilført demodulatorkretsen der hvert rele

forsynes med strømsignaler via den ene av

to transistorer som slipper strømsignalene

gjennom når disses fase samsvarer med

fasen til et referansesignal i transistorenes

emitterkrets, og koblingen er karakterisert

ved at en tidsavhengig tilkoblingskrets med

en integrerende krets og med kontaktinnretninger som samvirker med hver sitt

av releene er tilkoblet en av forsterkerenhetene og blir tilsluttet spenning ved

hjelp av den ene eller den andre av kon-taktinnretningene når styrken på et strøm-signal blir lik en terskelverdi som tilsvarer

releenes tiltrekkingsstrøm, hvorved det ene

av releene trekker til og påvirker sin kontaktinnretning slik at et potensial bygges

opp over kondensatoren i den integrerende

kretsen via dennes motstand og en ut-ladingsstrøm går fra kondensatoren til for-sterkerenheten og motvirker strømsignalet

til denne med tidsavhengig styrke, slik at

releet holdes tiltrukket av differansen mellom det demodulerte strømsignal og den

demodulerte, motsatt rettede utladnings-strøm og slik at hvis denne differansen blir

(146469) 3 blad tegninger.

mindre enn releenes holdestrøm vil for-sterkerenheten slutte å lede med den følge at det virksomme rele faller ut, hvorved dette reies virkning på sin kontaktinnretning opphører og tilbakekoblingskretsen kobles fra spenningen med den følge at den integrerende kretsens kondensator lades ut inntil differansen eventuelt igjen blir like stor som releenes tiltrekkingsstrøm.

Koblingsanordningen er således en modifisert på/av-kontrollerkrets som ifølge oppfinnelsen er gitt proporsjonalkarakteristikk ved å forsynes med en intern, tidsavhengig tilbakekobling som gir korrek-sjonssignaler i form av pulser hvis bredde blir modulert av det innkommende strøm-signal.

Hensikten med oppfinnelsen er på en enkel måte å muliggjøre på/av-kontroll med proporsjonalkarakteristikk.

Kontrolleren ifølge oppfinnelsen har følgende fordeler fremfor den enkleste type på/av-kontroller: 1. Den kan ha en større sløyfefor-sterkning uten å gi ustabilitet. 2. Den gir en korreksjon som avhenger av feilens størrelse. 3. Den korrigerer med maksimal hastighet for store feil.

Videre har kontrolleren ifølge oppfinnelsen følgende fordeler fremfor en proporsjonal-kontroller:

1. Den er mindre influert av støy.

2. Den har lavere nullpunktdrift.

3. Den er vesentlig billigere. Kontrolleren ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av et utførelses-eksempel med henvisninger til tegningene, der: Figur 1 er et forenklet koblingsskjema som viser oppbyggingen av kontrolleren,

figur 2 er en grafisk fremstilling av virkemåten til kontrolleren som er vist på fig. 1 og der

figur 3 er en skjematisk fremstilling av en effektregulator for en kjernereaktor hvor kontrolleren på fig. 1 inngår som kontrollorgan i regulatorsystemet.

Figur 1.

Når de overvåkede fysikalske størrel-sene forandres, kommer forandringene som feilsignaler i form av strømsignaler inn på kontrollerkretsen. I dette eksemplet blir feilsignalene mekanisk overført fra et feil-registreringsinstrument til potensiometeret Rx. Et vekselstrømsinngangssignal i form av en bærebølge modulert med feilsignalet, går fra potensiometeret R(. inn på kontrol-len via reguleringsmotstanden R,.

Potensiometeret R gir utgangssignaler som er proporsjonale med avviket fra et forhåndsbestemt signalnivå, og bærebølgen er en ren sinusspenning. Feilsignalets fase skifter altså 180° når feilen blir negativ. Kontrolleren kan således skille mellom positive og negative feil.

Kontrolleren vil reagere når den med feilsignalet modulerte bærebølge har en amplitydeverdi som overstiger en bestemt spenningsverdi. Denne verdien er kontrollerens dødbåndverdi som kan reguleres ved hjelp av motstanden R,. Denne motstanden regulerer således kontrollerens følsomhet overfor inngangssignalene.

Inngagssignalets potensial blir for-sterket ved hjelp av transistoren Ts, mens strømstyrken forsterkes ved hjelp av transistoren Ts2.

Det forsterkede inngangssignal går så til demodulatorkretsen som innbefatter transistorene Ts3 og Ts.,. Denne kretsen er en logisk krets, nærmere bestemt en

«ELLER»-krets. Den ene eller andre av transistorene Tsrt og Ts, bringes til å lede ved at «ELLER»-kretsen sammenligner fasen til det forsterkede inngangssignal med fasen til et vekselstrømsreferanse-signal over transformatoren T i transistorenes emitterkrets. Transformatorens pri-mærside er koblet til en spenning av samme frekvens som feilsignalets bærebølge og transformatoren er utstyrt med senterut-tak.

Transistoren Ts,,, eventuelt Ts4, for-syner et rele H1; eventuelt H2, med strøm. Releene starter en kontrollmotor, og motor-ens rotasjonsretning avhenger av hvilket rele som blir tiltrukket.

Med bare denne i og for seg kjente kobling som kontrollorgan vil motoren være påtrykket spenning og rotere inntil feilen er redusert til dødbåndverdien. Dette kan resultere i at den korrigerende bevegelse pågår for lenge, slik at det oppstår en ny feil rettet mot den foregående. Kontrolleren vil da motta et feilsignal med motsatt fortegn. Feilsignalets fase snus 180° og kontrolleren korrigerer også for denne feilen på tilsvarende vis.

For å unngå slike oscillasjoner er det bygget inn i kontrolleren en integrerende krets som består av kondensatoren C, motstandene R2 og R:! og relekontaktene K, og K„.

Når releet H,, eller H2, tiltrekkes, får kondensatoren C positiv ladning via en regulermotstand ~ R„ relekontakten K,, eller K„ og R2. Potensialet som da bygges opp over kondensatoren C er bestemt av den innregulerte motstanden R,, og spenningen overføres til basis på transistoren Ts2 Denne spenning motvirker inngangssignalet med tidsavhengig styrke, slik at Ts2 slutter å lede tidligere enn den ellers ville ha gjort. Når Ts, slutter å lede, stanser motoren, og C lades ut.

Oppladningstiden for kondensatoren C er hovedsakelig bestemt av C selv og motstanden R2. Ved å skyte inn mye av regulermotstanden R, blir tidskonstanten for C og R, stor, det vil si at det går relativt lang

tid før Ts2 slutter å lede og releet faller ut.

Så lenge Ts, leder, roterer motoren. Hvis liten motstand er innskutt, vil motoren gå kortere tid.

Motstanden R4 gjør det mulig å regu-lere den tilførte spenning til R2 og C. Hvis denne spenning er tilstrekkelig lav, vil det resultere i at inngangssignalene vil få Ts, til å lede upåvirket av kretsen C, R2, R3 og K,—K2, og motoren vil rotere bare avhengig av feilsignalet. Hvis spenningen derimot blir økt mot sin maksimal-verdi, trengs det -svært store inngangssignaler for at Ts, skal lede hele tiden. Den tid det tar før C er ladet opp til en viss spenning, for eksempel den spenning som gjør at releet faller ut, er avhengig av tidskonstanten R2C som tidligere omtalt. Oppladningstiden er imidlertid også avhengig av den tilførte spenning, eller med andre ord

avhengig av R4. Varigheten av korrek-sjonssignalet, det vil si lengden på den tid

motoren roterer, vil ved en og samme

stilling på reguleringsmotstanden R, være større for store feil enn for små. Den korrigerende handling vil således vare i lengere

tid og dermed forårsake relativt hurtigere korreksjon for store feil enn for små feil.

Figur 2.

Virkemåten for kontrolleren på fig. 1 skal nå forklares nærmere med henvisninger til fig. 2, som angir inngående feilsignaler, regulatorsignaler på basis til tran-sistor Ts, og releposisjon for et rele.

Feilsignalene er angitt for tre feil som hver har forskjellige amplityde og forblir konstant innen det tidsrom som betraktes.

Inngangssignalet, eller feilsignalets bærebølge, er for enkelhetens skyld angitt som en sagtannspenning av lav frekvens. Det er videre bare vist positive feil. Ved negative feil vil fasen som før nevnt snus 180°.

En feil A med liten amplityde vil gi et signal IA som er mindre enn det signal I som er nødvendig for at et av releene skal bli tiltrukket.

En feil B i form av et sprang vil gi et signal I,, som er større enn I og rele H, eller H,, avhengig av fasen, trekker til. Den strøm som flyter i releet i tiltrekningsøye-blikket er det demodulerte feilsignal IDB. Så snart releet er lukket, vil kondensatoren C lades opp over R2, og en utladnings-strøm Im! subtraheres fra I,,,,. Releet vil følgelig holdes tiltrukket av IPI, -r- Inu. Så snart IDB IDu er mindre enn det signal I0. som er nødvendig for å holde releene inne, vil oppladningen av C opphøre. Kondensatoren C lades så ut over R, og Rs inntil <I>,m -r- IDU = I, hvorved releet igjen trekker til.

Hvis en feil C er så stor at differansen mellom det demodulerte feilsignal IDU alltid er større enn I0, vil releet forbli tiltrukket. Denne terskelverdi bestemmes av ladespen-ningen for kondensatoren C, eller med andre ord av stillingen til regulermotstanden R4. Korreksjonssignalets varighet bestemmes som nevnt hovedsakelig av ladespen-ningen og av tidskonstanten R2C. Strøm styrkeverdien I() og I bestemmes av for-sterkningen, eller er med andre ord regulerbare ved hjelp av regulermotstanden R,.

Figur 3.

I dette eksemplet på en praktisk anvendelse av kontrolleren ifølge oppfinnelsen, er damptrykket i kjernereaktorens sekundærkrets den fysikalske størrelse som skal overvåkes. Kontrolleren inngår her som en del av et i og for seg kjent koblings-prinsipp for kontrollsystemer med flere inngangssignaler. Damptrykket skal under varierende belastningsforhold holdes på et konstant nivå.

Overvåkingssystemet innbefatter et instrument N for registrering av reaktorens effekt og et instrument P som registrerer damptrykket i sekundærkretsen. Disse in-strumentene er av potensiometertypen, slik at de registrerte forandringene kan gis som motstandsvariasjoner i potensiometrene R. og R8 i en summasjonskrets.

Når damptrykket i sekundærkretsen forandres, blir kontrolleren K matet med signaler som tilsvarer trykkvariasj onene. Signalene som går inn på kontrolleren resulterer i at et av releene trekker til og kobler kontrollmotoren M til spenning. Over en girkobling driver motoren kontrollstavene som påvirker nøytronfluksen og således forandrer reaktorens effekt.

Når reaktorens effekt varierer, går forandringene som elektriske signaler inn på kontrolleren K. Disse inngangssignalene tjener til å stabilisere kontrollsystemet. Samtidig som den hurtigst mulige regu-lering av trykket oppnås ved bevegelse av kontrollstavene, er kontrollstavbevegelsene på denne måten forenelige med de begrensninger som er gitt av tillatte effektvaria-sjoner for reaktoren.

En tilbakekobling til potensiometeret R7 mater kontrolleren med signaler som refererer til kontrollstavenes bevegelser. På den måten tar kontrolleren hensyn til de begrensninger som er gitt for kontrollstav-posisj onene og for den hastighet som kontrollstavene kan beveges med.

Kontrolleren kan nullstilles ved hjelp

av regulermotstanden R8.

Motstandene R,, RH) og R,, tjener til innstilling av de karakteristiske koeffisi-enter for kontrollsystemet.

Claims (4)

1. Elektrisk koblingsanordning med releer (H,, H,) i en logisk demodulatorkrets som over forsterkerenheter (Ts,, Ts2) mates med strømsignaler på en bærebølge tilført demodulatorkretsen der hvert rele forsynes med strømsignaler via den ene av to transistorer (Ts3, Ts4) som slipper strøm-signalene gjennom når disses fase samsvarer med fasen til et referansesignal i transistorens emitterkrets, karakterisert ved at en tidsavhengig tilbakekob-lingskrets med en integrerende krets (R2C) og med kontaktinnretninger (K,, K2) som samvirker med hvert sitt av releene (H,, H2) er tilkoblet en av forsterkerenhetene (Ts,) og blir tilsluttet spenning ved hjelp av den ene eller den andre av kontakt-innretningene (K,, K2) når styrken på et strømsignal (IB) blir lik en terskelverdi

som tilsvarer releenes tiltrekkingsstrøm (I) hvorved det ene av releene trekker til og påvirker sin kontaktinnretning slik at et potensial bygges opp over kondensatoren (C) i den integrerende kretsen via dennes motstand (R,) og en utladningsstrøm går fra kondensatoren (C) til forsterkeren-heten (Ts2) og motvirker strømsignalet til denne med tidsavhengig styrke slik at releet holdes tiltrukket av differansen (ID!, Iin.) mellom det demodulerte strøm-signal (Ih|.) og den demodulerte, motsatt rettede utladningsstrøm (I,,,;) og slik at hvis denne differansen blir mindre enn releenes holdestrøm (I(1) vil forsterker-enheten (Ts,) slutte å lede med den følge at det virksomme rele faller ut hvorved dette reies virkning på sin kontaktinnretning opphører og tilbakekoblingskretsen kobles fra spenningen med den følge at den integrerende kretsens kondensator (C) lades ut inntil differansen (Imi -r- Inu) eventuelt igjen blir like stor som releenes tiltrekkingsstrøm (I).

2. Elektrisk koblingsanordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at den tidsavhengige tilbakekoblingskretsen til-føres spenning over en regulermotstand (<R>4).

3. Elektrisk koblingsanordning ifølge påstandene 1—2, karakterisert ved at den tidsavhengige tilbakekoblingskret-sens tidskonstant er regulerbar ved hjelp av en regulermotstand (R.,).

4. Elektrisk koblingsanordning ifølge påstandene 1—3, karakterisert ved at releenes tiltrekkingsstrøm (I) og holde-strøm (I) er regulerbare ved hjelp av en regulermotstand (R,) som er koblet i inn-gangen til forsterkerenhetene (Ts,,Ts.-,).