PL88029B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad stabilizacji obrotów silnika pradu stalego stosowany zwlaszcza w urzadzeniach rejestracji i odtwarzania danych cyfrowych z nosnikiem magnetycznym.

Znany jest impulsowy regulator predkosci obro¬ towej silnika pradu stalego, którego zasada dzia¬ lania polega na porównywaniu czestotliwosci mie¬ rzonej, proporcjonalnej do predkosci obrotowej, z czestotliwoscia wzorcowa oraz na stwierdzeniu, czy w przedziale czasowym miedzy dwoma impul¬ sami czestotliwosci wzorcowej pojawia sie lub nie pojawia sie okreslona liczba impulsów czestotliwo¬ sci mierzonej. Sygnal czestotliwosci mierzonej otrzymywany jest z przetwornika indukcyjnego i przesylany do standaryzatora impulsów, a nastep¬ nie do licznika o regulowanej pojemnosci. Kazdy impuls wychodzacy z licznika jest doprowadzony do wejscia pierwszego przerzutnika, powodujac przelaczenie tego przerzutnika w stan „1". Impulsy czestotliwosci wzorcowej likwiduja stan rejestru licznika. Ponadto impulsy czestotliwosci wzorco¬ wej sa doprowadzone do jednego z wejsc drugiego przerzutnika oraz przez linie opózniajaca do dru¬ giego wejscia tego przerzutnika. Drugi przerzutnik przechodzi ze stanu „O" w stan „1" tylko wtedy gdy na jego drugim wejsciu pojawia sie impuls czestotliwosci wzorcowej i sygnal stanu „1" z pierwszego przerzutnika. Jednoczesnie impuls czestotliwosci wzorcowej sprowadza pierwszy prze¬ rzutnik ze stanu „1" do stanu „0". Jesli przerzutnik pierwszy znajduje sie w stanie „0" i w tym cza¬ sie na wejsciu przerzutnika drugiego pojawi sie impuls czestotliwosci wzorcowej, to w okresie nastepnym przerzutnik drugi pozostanie w stanie „0". W ten sposób przerzutnik drugi rejestruje sta¬ nem „1" obecnosc okreslonej liczby impulsów czestotliwosci mierzonej w przedziale czasowym miedzy dwoma kolejnymi impulsami czestotliwosci wzorcowej i stanem „O" — brak pelnej okreslonej liczby impulsów. Na wyjsciu przerzutnika drugiego otrzymuje sie ciag impulsów o kodzie zaleznym od czasu repetycji czestotliwosci wzorcowej, od czasu repetycji czestotliwosci mierzonej oraz od okreslo¬ nej liczby impulsów wypelniajacych licznik. Gdy drugi przerzutnik znajduje sie w stanie „1" oddzia¬ luje on poprzez wzmacniacz mocy na tranzystoro¬ wy lacznik, wlaczony miedzy emiter i kolektor tranzystora typu p-n-p i w obwód wzbudzenia sil¬ nika, regulujac w ten sposób predkosc obrotowa silnika.

Znany regulator impulsowy predkosci obrotowej silnika pradu stalego jest malo przydatny do zasto¬ sowania w ukladach stabilizacji obrotów maloiner- cyjnego silnika pradu stalego ze wzgledu na zasto¬ sowanie w tym pierwszym ukladów opózniajacych.

Uklad stabilizacji obrotów silnika pradu stalego wedlug wynalazku — skladajacy sie z czlonu ste¬ rujacego, ze wzmacniacza liniowego majacego sto¬ pien mocy z silnika pradu stalego i opornika po¬ miarowego, z tym, ze wyjscie czlonu sterujacego88 029 3 4 i wejscie wzmacniacza liniowego, objetego petla sprzezenia napieciowego i petla pradowego sprze¬ zenia zwrotnego (w tym drugim przypadku lacznie z uzwojeniem silnika pradu stalego), sa dolaczone do wspólnego wezla sumacyjnego — zawiera tor ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego, który jest utworzony z szeregowo polaczonych prze¬ twornika obrotowo-impulsowego, z ukladu powie¬ lania impulsów i z przetwornika czestotliwosci na napiecie stale, przy czym wyjscie przetwornika cze¬ stotliwosci impulsów na napiecie stale, bedace jed¬ noczesnie wyjsciem toru ujemnego tachometryczne¬ go sprzezenia zwrotnego, jest dolaczone do wspól¬ nego wezla sumacyjnego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku w postaci ukladu blokowego.

Uklad stabilizacji obrotów silnika pradu stalego '" sklada sie z czlonu sterujacego 1, wzmacniacza li¬ niowego 2 ze stopniem mocy, z toru 3 ujemnego tachometrycznego sprzezenia zwrotnego, z oporni¬ ka pomiarowego 4 oraz silnika 5 pradu stalego, z tym ze tor 3 ujemnego tachometrycznego sprzeze¬ nia zwrotnego jest utworzony z szeregowo polaczo¬ nych przetwornika obrotowo-impulsowego 6, z ukla¬ du 7 powielania impulsów i przetwornika 8 cze¬ stotliwosci impulsów na napiecie stale. Wyjscie czlonu sterujacego 1, wyjscie przetwornika 8 cze¬ stotliwosci impulsów na napiecie stale, które jest jednoczesnie wyjsciem toru 3 ujemnego tachome¬ trycznego sprzezenia zwrotnego, wejscie wzmacnia¬ cza liniowego 2, petla sprzezenia napieciowego wzmacniacza, obejmujacego jego stopien mocy oraz petla sprzezenia pradowego, obejmujacego tenze stopien mocy i silnik 5 pradu stalego, sa dolaczone do wspólnego wezla sumacyjnego 9. Wyjscie wzma¬ cniacza liniowego 2, poprzez jego stopien mocy, jest polaczone z jednym koncem uzwojenia silni¬ ka 5 pradu stalego, przy czym z tego punktu po¬ laczenia jest odprowadzony pierwszy przewód 10, stanowiacy petle wspomnianego sprzezenia napie¬ ciowego. Drugi koniec uzwojenia silnika 5 pradu stalego jest polaczony z pierwsza koncówka opor¬ nika pomiarowego 4, przy czym druga koncówka opornika pomiarowego 4 jest polaczona z punktem o potencjale odniesienia, natomiast z punktu pola¬ czenia pierwszej koncówki opornika pomiarowego 4 z drugim koncem uzwojenia silnika, 5 pradu sta¬ lego jest odprowadzony drugi przewód 11, stano¬ wiacy petle wspomnianego sprzezenia pradowego.

Czlon sterujacy 1 zawiera trzy niezalezne tory formowania impulsów sygnalu ruchu dla obu kie¬ runków przesuwu tasmy z predkoscia nominalna oraz dla szybkiego przewijania tasmy. Kazdy tor posiada lokalny stabilizator napiecia, przetwarzaja¬ cy standardowy sygnal z ukladów TTL na napie¬ cie odniesienia oraz uklad RC, zapewniajacy prosta regulacje czasów startu i stopu tasmy magnetycznej przez zmiane czasu narastania i opadania impulsu.

Wartosc napiecia odniesienia, ustawiona potencjo¬ metrem, okresla zadana predkosc. Wzmacniacz li¬ niowy 2 porównuje poziomy sygnalów zadanych, wytworzonych w czlonie sterujacym 1 oraz sygnalu proporcjonalnego do predkosci, przychodzacego z toru 3 tachometrycznego sprzezenia zwrotnego, wzmacnia róznice tych sygnalów i przez stopien mocy wysterowuje silnik 5. Wzmacniacz liniowy 2 jest objety dwiema petlami sprzezenia zwrotnego; petla 10 sprzezenia napieciowego oraz petla 11 sprzezenia pradowego obejmujacego jego stopien mocy i silnik 5. Na wyjsciu przetwornika obroto¬ wo-impulsowego 6 toru 3 ujemnego tachometrycz¬ nego sprzezenia zwrotnego, wytworzone sa dwa ciagi impulsów przesuniete wzgledem siebie w fa¬ zie o jt/2, oba ciagi sa przetwarzane na przebiegi prostokatne za pomoca dwóch trigerów Schmitta, wykonanych na wzmacniaczach operacyjnych. W ukladzie 7 powielania impulsów wytworzone sa impulsy o czterokrotnie wiekszej czestotliwosci, ani¬ zeli czestotliwosc impulsów, pojawiajacych sie na wyjsciu przetwornika obrotowo-impulsowego 6.

Impulsy te sa wytworzone przez zrózniczkowanie przednich i tylnych zboczy impulsów przetwornika 6, zsumowanie przebiegów zrózniczkowanych, a na¬ stepnie wyzwalanie uzyskanymi szpilkami uniwi- bratora, standaryzujacego szerokosc impulsów i ich amplitude. Impulsy z uniwibratora sa podane na wejscie przetwornika 8 czestotliwosci impulsów na napiecie stale. Przetwornik 8 ten wykorzystuje za¬ sade przesuniecia poziomu sredniego przebiegu po przejsciu przez kondensator. W efekcie otrzymuje sie przebieg symetryczny wzgledem poziomu odnie¬ sienia. Impulsy dodatnie sa zwierane przez dwie bramki typu NAND sterowane z uniwibratora, a poziom staly jest wzmacniany przez wzmacniacz 2.

Tak wiec ze zmiana predkosci obrotowej silnika 5 zmienia sie czestotliwosc ciagu impulsów na wyj¬ sciu przetwornika 6, a poniewaz szerokosc impulsów i ich amplituda sa standaryzowane przez uniwibra- tor, przeto zmienia sie wspólczynnik wypelnienia ciagu impulsów, a w efekcie zmienia sie poziom staly napiecia na wyjsciu wzmacniacza 2, oddzia- lowujac poprzez pradowe sprzezenie zwrotne na uzwojenie silnika 5.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad stabilizacji obrotów silnika pradu stalego, skladajacy sie z czlonu sterujacego, ze wzmacnia¬ cza liniowego majacego stopien mocy, z silnika pra¬ du stalego i opornika pomiarowego, z tym ze wyj¬ scie czlonu sterujacego i wejscie wzmacniacza linio¬ wego, objetego petla sprzezenia napieciowego i pe¬ tla pradowego sprzezenia zwrotnego, w tym drugim przypadku lacznie z uzwojeniem silnika pradu sta¬ lego, sa dolaczone do wspólnego wezla sumacyjne¬ go, znamienny tym, ze zawiera tor (3) ujemnego ta¬ chometrycznego sprzezenia zwrotnego, który jest utworzony z szeregowo polaczonych przetwornika (6) obrotowo-impulsowego, z ukladu (7) powielania impulsów i z przetwornika (8) czestotliwosci na na¬ piecie stale, przy czym wyjscie przetwornika (8) czestotliwosci impulsów na napiecie stale, bedace jednoczesnie wyjsciem toru (3) ujemnego tachome¬ trycznego sprzezenia zwrotnego, jest dolaczone do wspólnego wezla sumacyjnego (9). 15 20 25 30 35 40 45 50 5588 029