Opublikowano: 15.V.1969 57 417 KI. 21 c, 46/50 MKP G 05 UKD Mf00 Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Czeslaw Godzisz, mgr inz. Zdzislaw Lebiedz Wlasciciel patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) Pólprzewodnikowy uklad zamykania obwodu automatycznej regulacji w ukladach wspólbieznych Przedmiotem wynalazku jest pólprzewodnikowy uklad zamykania obwodu automatycznej regulacji w ukladach wspólbieznych, który dostarcza sy¬ gnalu zmieniajacego sie skokowo w chwili, gdy parametry okreslajace wspólbieznosc obiektów róz¬ nia sie o wartosci mniejsze od zadanych.W znanych rozwiazaniach ukladów automatycz¬ nej regulacji wspólbieznosci polozeniowej, ukla¬ dów pomiarowych i zabezpieczajacych, w których uzyto czujników pradu zmiennego dla okreslenia polozenia lub predkosci, jak na przyklad lacze selsynowe transformatorowe w ukladach automa¬ tycznej regulacji wspólbieznosci sekcji maszyny papierniczej, nie stosowano ukladu zamykania ob¬ wodu regulacyjnego.Wada tych rozwiazan jest wystepowanie znacz¬ nych przetezen, dlugie trwanie stanów przejscio¬ wych, oraz brak pewnosci wejscia w synehronizm ukladów wspólbiegnacych.Celem wynalazku jest usuniecie wyzej wymie¬ nionych wad. Cel ten zostal osiagniety przez uklad, który zmniejsza przetezenia, skraca stany przej¬ sciowe oraz zapewnia kazdorazowe wejscie w syn¬ ehronizm dzieki istnieniu kanalów do wykrywania róznicy predkosci i polozenia katowego ukladów wspólbiegnacych oraz istnieniu elementu pamie¬ ciowego i elementu realizacji iloczynu sygnalów odbieranych z kanalów.Istota wynalazku polega na tym, ze dwa kana¬ ly z elementów pólprzewodnikowych dwustano- 10 15 20 25 30 wych dolaczono poprzez elementy sprzegajace do jednopolówkowego prostownika fazoczulego, jeden do wykrywania róznicy predkosci, drugi do wykry¬ wania rozchylenia wektorów predkosci katowej. • Wyjscie kanalu wykrywania róznicy predkosci po¬ przez element pamieciowy i wyjscie kanalu wy¬ krywania rozchylenia wektorów predkosci katowej dolaczono do elementu logicznego iloczynu, które¬ go wyjscie dolaczono do wzmacniacza dwustanowe¬ go z elementem wykonawczym.Do ukladu pamieciowego dolaczono uklad kaso¬ wania pamieci. W kanale wykrywania róznicy predkosci miedzy dwa elementy standaryzatorów sygnalu napiecia wlaczono uklad '.nercyjny o zmiennej stalej calkowania.Emiter tranzystora pierwszego stopnia wzmac¬ niacza dwustanowego kanalu wykrywania rozchy¬ lenia wektorów predkosci katowej dolaczono do regulowanego dzielnika oporowego.Uklad wedlug wynalazku przedstawiony na rysun¬ ku sklada sie ze znanego jednopolówkowego prostow¬ nika fazoczulego, wykonanego z nastepujacych ele¬ mentów: transformatorów Trl i Tr2, diod Dx i D2, oporników R2 i R2, kondensatorów Ct i C2, kana¬ lu wykrywania róznicy predkosci skladajacego sie z oporników R3, R4, R5, tranzystora Tv kondensa¬ tora C3, elementu logicznego 1E1, oporników R10, Rn, diody D4, kondensatora C5, elementów logicz¬ nych 2EL, 3EL, 4EL, 5EL, kondensatora C6 i opor¬ nika R12, kanalu wykrywania rozchylenia wekto- 57 41737 417 3 rów predkosci skladajacego sie z diody D3, oporni¬ ków R7, R6, tranzystora T2, opornika R8, potencjo¬ metru Px, opornika Rg, kondensatora C4, elementu logicznego 6E1 oraz elementów logicznego iloczynu 7E1 i wzmacniacza mocy 8E1. Elementy od 1EL do 5 8EL sa elementami logicznymi, w których elemen¬ ty 1EL, 2EL i 6EL sa standaryzatorami sygnalu napiecia, 8EL jest wzmacniaczem mocy oraz ele¬ menty logiczne 3EL, 4EL, 5EL, 7EL sa negatorami.Dwu&tanowy stopien wzmacniajacy na tranzy- io f$^ l?%zeD*i wraz ze standaryzatorem napiecia 1EL r' % Stanowia wzmacniacz formowania, który przetwa- : rza ujemny pólokres przebiegu sinusoidalnego prostownika fazoczulego na przebieg prostokatny o stalej amplitudzie. 15 Opornik RL zapewnia prace tranzystora w sta¬ nie zatkania, zas opornik R3 decyduje o obciazeniu prostownika fazoczulego. Dla zlikwidowania serii impulsów wyniklych z tetnien napiecia wyjscio¬ wego prostownika fazoczulego wprowadzono sprze- 20 zenie calkujace pojemnosciowe kondensatorem C3.Sygnal prostokatny z elementu logicznego 1EL jest calkowany w ukladzie inercyjnym zlozonym z opornosci wyjsciowej elementu logicznego 1EL, 25 oporników R1C, Rn i pojemnosci C5 o stalej calko¬ wania wprost proporcjonalnej do iloczynu wyzej wymienionych wielkosci fizycznych.Jesli czas trwania przebiegu prostokatnego o po¬ laryzacji ujemnej jest dluzszy od czasu potrzeb¬ nego do osiagniecia na kondensatorze C5 napiecia zadzialania standaryzatora sygnalu 2EL, wówczas na wyjsciu tego standaryzatora uzyskuje sie im¬ puls o polaryzacji dodatniej oznaczajacy osiagnie¬ cie zadanej róznicy predkosci obiektów wspóldzia¬ lajacych. Stan ten zanegowany na elemencie 3EL wpisany jest do pamieci zlozonej z dwóch elemen¬ tów 4EL i EEL polaczonych w uklad bistabilnego przerzutnika. Z chwila zalaczenia napiecia zasila¬ nia Uz poprzez uklad zlozony z kondensatora C6 i opornika R12 nastepuje zerowanie pamieci.Dla zepewnienia powtarzalnych warunków po¬ czatkowych calkowania zastosowano diode D4 za¬ pewniajaca szybkie rozladowanie pojemnosci C5 poprzez diode D4, opornik R10 i opornosc stopnia 45 wyjsciowego standaryzatora sygnalu napiecia 1EL Topornosc tranzystora w stanie przewodzacym).Wartosc opornika R10 wybrano odpowiednio do maksymalnego pradu wyjsciowego tranzystora standaryzatora sygnalu napiecia 1EL. Warunek 50 wykrywania róznicy predkosci ustala sie wielko¬ scia stalej czasu ukladu inercyjnego odwrotnie proporcjonalnej do wykrywanej róznicy predkosci.Dwustanowy stopien wzmacniajacy z regulowa¬ nym potencjalem emitera tranzystora T2 oraz 55 standaryzator napiecia 6EL tworza wzmacniacz wykrywania rozchylenia wektorów predkosci ka¬ towej.Kat rozchylenia ustawiany jest poprzez poten¬ cjal emitera tranzystora T2 wedlug zaleznosci M UE a: — arc sin — gdzie UF potencjal emitera T„, Ul Ul — amplituda napiecia wyjsciowego prostownika fazoczulego. Wykrycie kata rozchylenia odbywa 65 4 sie w pierwszej cwiartce dodatniego pólokresu przebiegu napiecia wyjsciowego prostownika fazo¬ czulego. Opornik R6 zapewnia pelne wysterowanie tranzystora T? do stanu nasycenia zas opornik R7 ogranicza obciazenie prostownika. Dioda D3 zapew¬ nia wysterowanie tranzystora T2 sygnalem odbie¬ ranym z prostownika fazoczulego o polaryzacji dodatniej.Pojemnosc C4 sluzy do wyeliminowania serii im¬ pulsów pochodzacych od pulsacji napiecia wyjscio¬ wego prostownika fazoczulego. Standaryzator syg¬ nalu napiecia 6EL zapewnia standaryzacje sygna¬ lów wyjsciowych dla przyjetego systemu elemen^ tów logicznych.Element logiczny 7EL realizuje iloczyn sygnalów obu kanalów. Sygnal wyjsciowy wzmacniany we wzmacniaczu mocy 8EL steruje elementem wyko¬ nawczym. PL