SU1312542A1

SU1312542A1 - Регул тор частоты

Info

Publication number: SU1312542A1
Application number: SU854033183A
Authority: SU
Inventors: Игорь Владимирович Шульгин; Александр Гаврилович Бабкин
Original assignee: Ростовское Высшее Военное Командное Инженерное Училище Ракетных Войск
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано в системах импульсного регулировани частоты, в частности частоты дизель-генератора. Целью изобретени вл етс повышение точности регулировани , быстродействи и расширение диапазона регулировани частоты. Указанна цель достигаетс тем, что в регул торе частоты логическое устройство выполнено на двух счетчиках 3, 4, подсчитывающих импульсы с датчика 1 и задатчика 2 частоты, на дев ти логических элементах И 5-13, трех элементах ИЛИ 14-16, трех инверторах 17-19, трех триггерах 20- 22 и линии задержки 23. Логическое устройство анализирует информацию, поступающую с датчика и задатчика частоты, и формирует импульсы, управл ющие работой исполнительного органа, в качестве которого используетс реверсивный шаговый двигатель с малым шагом хода, ротор которого механически св зан с дозирующим устройством. 1 ил. с $3 со N3 СП ьо

Description

Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано в системах импульсного регулировани частоты, в частности скорости вращени дизель-генератора.

Цель изобретени - повышение точности и быстродействи регул тора частоты, 5 расширение диапазона регулировани частоты , а таже области его применени .

На чертеже изображена схема регул тора частоты.

Регул тор содержит датчик 1 и задат- ю чик 2 частоты, первый 3 и второй 4 счетчики , первый 5, второй 6, третий 7, четвертый 8, п тый 9, шестой 10, седьмой 11, восьмой 12 и дев тый 13 элементы И, первый 14, второй 15 и третий 16 элементы ИЛИ, первый 17, второй 18 и третий 19 инверто- 15 ры, первый 20, второй 21 и третий 22 RS-триг- геры и линию 23 задержки.

Работа предложенного устройства заключаетс в следуюшем.

датчика частоты не сравн етс с частотой импульсов с задатчика частоты.

Если частота импульсов с датчика частоты меньше частоты импульсов с задатчика частоты, процесс регулировани частоты аналогичен рассмотренному за исключением того, что управл ющий импульс будет подаватьс по шине Б, так как быстрее переполнитс счетчик 4 и триггер 22 перейдет в нулевое состо ние, единичный потенциал с его нулевого выхода разрешит прохождение управл ющего сигнала через элемент И 13, т.е. шаговый двигатель отрабатывает управл ющий сигнал в направлении , противоположном рассмотренному в первом случае.

Если частота импульсов с датчика частоты равна частоте импульсов с задатчика частоты, то счетчики переполн ютс одновременно . Импульсы переполнени поступ т на вход элемента И 7, единичный поИмпульсы с датчика частоты поступают .,„ тенциал с выхода которого через элемент

на счетный вход первого счетчика, а импульсы с задатчика частоты - на счетный вход второго счетчика. Если частоты следовани с датчика и с задатчика частоты разные, то один из счетчиков переполнитс быстИЛИ 16 переведет триггер 21 в единичное состо ние, сн в тем самым разреще- ние прохождению сигналов (импульсов управлени ) через элементы И 12 и 13 на шины управлени шаговым двигателем и разрее , сбрасыва импульсом переполнени дру- 25 решение на прохождение импульсов перегой счетчик в нуль. Этот же импульс переполнени поступает на третий RS-триг- гер, состо ние которого определ ет направление отработки команды шагового двигател , т.е. определ ет шину, по которой на обмотку управлени шагового двигател поступил управл ющий импульс. Управл ющим импульсом в данной схеме вл етс импульс переполнени одного из счетчиков. Рассмотрим три частных случа работы регул тора.

полнени на триггер 22, таким образом, состо ние исполнительного органа измен тьс не будет.

В предложенном регул торе конструктивно предусмотрена блокировка прохождени 30 управл ющих сигналов при отказах датчика или задатчика, т.е. при отсутствии импульсов на счетных входах первого или второго счетчиков, путем контрол состо ни первых разр дов счетчиков.

При отсутствии информации на первых

Частота импульсов с датчика частоты 35 двух разр дах счетчика 3 (при отсутствии

больше частоты импульсов с задатчика частоты . При этом первый счетчик переполн етс быстрее второго счетчика, при этом сбрасыва импульсом переполнени второй счетчик в нуль. Импульс переполнени через шестой элемент И 10, на второй вход которого подаетс логическа единица с нулевого выхода триггера 21, поступает на вход триггера 22, перевод (или удержива ) этот триггер в единичное состо ние (в заимпульсов на его счетном входе) на выходе элемента И 5, при поступлении на него импульса переполнени по счетчика 4, будет нулевой потенциал, на выходе инверто- д0 ра 17 - единичный потенциал, которым через элемент И 8, при поступлении на его вход единичного потенциала с выхода элемента ИЛИ 15, триггер 20 переводитс в нулевое состо ние, единичным потенциалом с его нулевого выхода через элемент ИЛИ 16 перевисимости от того, в каком состо нии этот 45 вод триггер 21 в единичное состо ние, тем

триггер находитс ). Единичный потенциал на единичном выходе триггера 22 разрешает прохождение управл ющего импульса через элемент И 12 в шину А. Лини задержки в данной схеме необходима дл того.

самым снима с элементов И 12 и 13 разрешение на прохождение управл ющих импульсов на шаговый двигатель. При отсутствии информации на первых двух разр дах счетчика 4 будет происходить процесс

чтобы к моменту прохождени управл ю- 50 аналогичный рассмотренному.

щего импульса через элементы И 12 и 13 триггер установилс в необходимое состо ние . Шаговый двигатель отрабатывает управл ющий импульс. Одновременно происходит подсчет импульсов с датчика и задатчика . В случае необходимости на шаговый двигатель выдаетс еще один управл ющий импульс. Так будет происходить до тех пор, пока частота импульсов с

55

При использовании предложенного регул тора дл регулировани частоты, например дизель-генератора., можно в качестве датчика частоты использовать ко.мпаратор напр жени , позвол ющий измер ть частоту генерируемого напр жени , не измен конструкции генератора, подключив компаратор непосредственно к линейно.му выходу генератора, снима с его выхода

Если частота импульсов с датчика частоты равна частоте импульсов с задатчика частоты, то счетчики переполн ютс одновременно . Импульсы переполнени поступ т на вход элемента И 7, единичный поИЛИ 16 переведет триггер 21 в единичное состо ние, сн в тем самым разреще- ние прохождению сигналов (импульсов управлени ) через элементы И 12 и 13 на шины управлени шаговым двигателем и разрешение на прохождение импульсов переполнени на триггер 22, таким образом, состо ние исполнительного органа измен тьс не будет.

В предложенном регул торе конструктивно предусмотрена блокировка прохождени управл ющих сигналов при отказах датчика или задатчика, т.е. при отсутствии импульсов на счетных входах первого или второго счетчиков, путем контрол состо ни первых разр дов счетчиков.

При отсутствии информации на первых

двух разр дах счетчика 3 (при отсутствии

импульсов на его счетном входе) на выходе элемента И 5, при поступлении на него импульса переполнени по счетчика 4, будет нулевой потенциал, на выходе инверто- д0 ра 17 - единичный потенциал, которым через элемент И 8, при поступлении на его вход единичного потенциала с выхода элемента ИЛИ 15, триггер 20 переводитс в нулевое состо ние, единичным потенциалом с его нулевого выхода через элемент ИЛИ 16 пере 45 вод триггер 21 в единичное состо ние, тем

вод триггер 21 в единичное состо ние, тем

50 аналогичный рассмотренному.

55

импульсы, пропорциональные частоте генерируемого напр жени .

Увеличение частоты импульсов с датчика частоты, т.е. применение умножитель- ной частоты, соответствующим образом увеличива частоту импульсов с задатчика частоты , способствует увеличению быстродействи регул тора частоты, а увеличение разр дности вход щих в его конструкцию счетчиков позвол ет увеличить точность регулировани .

Claims

Формула изобретени

Регул тор частоты, содержащий датчик и задатчик частоты и логическое устройство, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи , точности регулировани частоты и расширени диапазона регулировани , логическое устройство содержит первый и второй счетчики, счетный вход первого из которых соединен с датчиком частоты, а выход - с входом сброса второго счетчика , счетный вход второго счетчика соединен с задатчиком частоты, а выход - с входом сброса первого счетчика, дев ть элементов И, три элемента ИЛИ, три инвертора , линию задержки и три RS-триггера, причем входы первого элемента И соединены с выходом переполнени второго счетчика и выходами первых разр дов первого счетчика, входы второго элемента И соединены с выходом переполнени первого счетчика и выходами первых разр дов второго счетчика, входы третьего элемента И соединены с выходами переполнени обоих счетчиков, входы первого эле0

мента ИЛИ соединены с выходами первого и второго элементов И, входы четвертого элемента И соединены с выходом второго элемента ИЛИ и выходом первого элемента ИЛИ через первый инвертор, вход

S первого RS-триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а вход R - с выходом четвертого элемента И, входы третьего элемента ИЛИ соединены с нулевым выходом первого RS-триггера и выходом третьего элемента И, входы п того элемента И соединены с выходом третьего элемента И через второй инвертор и выходом второго элемента ИЛИ, вход S второго RS- триггера соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, а вход R с выходом п того

элемента И, входы шестого элемента И подключены к выходу переполнени первого счетчика и к нулевому выходу второго RS-триггера , входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами переполнени счетчиков, вхоQ ды седьмого элемента И соединены с нулевым выходом второго RS-триггера и с выходом переполнени второго счетчика, вход S третьего RS-триггера соединен с выходом шестого элемента И, а вход R - с выходом седьмого элемента И, входы восьмого эле5 мента И соединены с единичным выходом второго RS-триггера через третий инвертор, единичным выходом TpeTberoRS-триггера и выходом второго элемента ИЛИ через линию задержки, входы дев того элемента И соединены с единичным выходом второго триггера через третий инвертор, с нулевым выходом третьего RS-триггера и выходом второго элемента ИЛИ через линию задержки , выходы восьмого и дев того элементов И вл ютс выходом регул тора.

0