SU1334939A1 - Цифровой измеритель величины отклонени скорости от заданной - Google Patents

Abstract

Изобретение может найти применение в автоматических системах дл  регулировани  скорости вращающихс  валов двигателей внутреннего сгорани  в процессе их доводки,испытани  и определени  .технического состо ни , Цель изобретени  - уменьшение погрешности измерени  и упрощение кот струкцпи устройства. Устройство содержит импульсный датчик 1 скорости, генератор 2 эталонной частоты,формирователь 3 синхроимпульсов, элементы И 4 и ШШ-НЕ 5, счетчик. 6, дешифратор 7, переключатель 8 и триггер 9. Введение новых элементов и образование новых св зей между элементами . устройства позвол ет достичь того, что выходной Код счетчика 6, определ ющий величину отклонени  скорости относительно заданной,и знак отклонени , снимаемый с выхода триггера 9 по заднему фронту импульсов формировател  3 синхроимпульсов, подаютс  в автоматическую систему дл  регулировани  скорости или на устройство цифровой индикации. 1 табл., 2 ил. Q (Л со 00 4 СО

Description

Изобретен 1е от1 оситс  к измерительной ,технике и может найти применение в автоматических системах дл  регулировани  скорости (или измерени  ее девиации) вращающихс  валов двигателей внутреннего сгорани  в процессе: их доводки., испытани  и определени  те хнического состо ни .

Целью изобретени   вл етс  умень- .шение погрешности измерени  и упрощение конструкции устройства при использовании в автоматических системах .

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 - временные диаграммы ее работы.

Устройство содержит импул :.сный датчик 1 скорости, генератор 2 эталонной частоты, формирователь 3 синхроимпульсов , элементы И 4 и ИЛИ-НЕ 5, реверсивный счетчик 6, дешифратор 7, переключатель 8 и триггер 9,

Выход импульсного датчика 1 скорости подключен к первому входу формировател  3 синхроимпульсов,второй вход которого и вторые входы элементов И 4 и 5 св заны с выходом генератора 2 эталонной частоты.Первые входы элементов И 4 и ИЛН-НЕ 5 .соединены с выводом формировател  3 синхроимпульсов. Выход элемента Н 4 подключен к счетному входу С реверсивного счетчика 6, а выход элемента НЛИ-НЕ - к ву.оцу предварительной .установки V реверсивного .счетчика 6 и к тактовому входу С триггера 9, Вход сложе1П1е-вычитание 1 реверсивного счетчика.6 соединен-с входом дешифратора 7 и выход переноса Ро - с установочным входом R триггера 9, установочный вход S которого подключен к выходу дешифратора 7, а ин- формационный вход D - к подвижному контакту переключател  8,Первый неподвижный контакт переключател  8 соединен с плюсовой шиной питани  +Е и второй - с общей шиной питани . Перед началом измерений определ ют значение периода сигнала TJQ, импульсного датчика 1 скорости, соответствующего заданной угловой скорости О

,оА и максимально допустимую

величину его отклонени  + дТ, т,е, измерени  будут производитьс  винтервале ТЗОА. - а Т.,. Т,ад йТ

Исходное состо ние реверсивного счетчика б вадают таким образом,чть- бы его Состо ние на заданной скоросг

ти вращени ,т,е, через промежуток времени, равный . быпо нулевым. Дл  итого вычисл ют

К + дК,

где К - цела  часть результата делени ;

Л К - дробна  часть (остаток).

Исходное состо ние реверсивного счетчика 6 и положение переключател  8 определ ют по таблице.

Исходное состо ние реверсивного

счетчика 6 обеспечиваетс  подачей на информационный вход Di логичес- ких 1 и О, соответствующих значе

нию 1 или йТ/1 - &К/ ± U

Величина дТ задаетс  с помощью

дешифратора 7, который дешифрирует состо ние реверсивного счетчика 6, соответствующее величине лТ,и управл ет его реверсом.

Устройство работает следующим образом . .

С выхода импульсного датчика 1 скорости, реагирующего на проход щие него зубцы венца маховика, снимаетс  импульсный сигнал (фиг. 2, эпюра А)

с частотой, пропоршональной частоте вращени  коленчатого вала двигател . С приходом импульсного сигнала на первый вход формировател  3 синхроимпульсов на его выходе образуетс 

отрицательный сигнал эталонной длительности (фиг. 2, эпюра Б), равньШ периоду импульсов с .выхода генератора 2 эталонной частоты (фиг. 2,эпюра В). Этот отрицательный сигнал открывает элемент ИЛИ-НЕ.5, с выхода которого снимаетс  положительный импульс (фиг. .2, эпюра Г), устаиавлива- ющий реверсивный счетчик 6 в исходное состо ние и триггер 9 - в нулевое состо ние, если леред началом измерений подвижный контакт переключател  8 был соединен с общей шиной питани  (или в единичное,если был соединен с плюсовой шиной питани 

+Е) По окончании отрицательного сигнала через открытый элемент И 4 на счетный вход С реверсивного счетчика 6 начинают поступать импульсы с выхода генератора 2 эталонной частоты . Счетчик 6 осуществл ет положительный счет импульсов (фиг. 2. эпюра Д) до величины заданного, отклонени  &Т, достигнув которой сигнал с выхода дешифратора 7 переключает

триггер 9 (фиг. 2, эпюра Е), измени ющий процесс положительного счета на отрицательный. При отрицательном счете содержимое счетчика 6 начинает уменьшатьс  до нул , при переходе через который на выходе перенос Ро счетчика 6 образуетс  сигнал,- переключающий триггер 9 в исходное состо ние. Реверсивный счетчкк 6 снва осуществл ет положительный счет и т.д. (всего К + iKpo,).

Таким образом в течение контролируемого периода, обратно пропорцио . нального частоте вращени  коленчатого вала, реверсивный счетчик 6, наход щийс  в исходном состо нии,через открытьш элемент И 4 осуществл ет положительный (отрицательный)затем отрицательный (положительный),потом снова положительный (отрицательный) и т.д. счет импульсов генератора 2 эталонной частоты. Процессом положительного и отрицательного счета реверсивного счетчика 6 управл ет триг гер 9, который переключаетс  каждый раз в момент достижени  реверсивным счетчиком 6 величины заданного отклонени . С приходом очередного отрицательного сигнала с выхода формировател  3 синхрош шульсов закрь: - ваетс  эл емент И 4, при этом величина отклонени  мгновенной скорости вращени  вала относительно заданной (номинальной) однозначно определ етс  состо нием реверсивного счетчика 6, а знак отклонени  - состо нием триггера 9. Далее через промежуток времени, равньй длительности импульса генератора 2 .эталонной частоты , положительный импульс с выхода элемента ИЛИ-НЕ 5 устанавливает реверсивный счетчик 6 и триггер 9 в исходное состо ние. Цикл повтор етс  .

В частном случае при дТ счетчик 6 осуществл ет только отрицательный; счет, если очередной сигнал с выхода датчика 1 (синхроимпульс с выхода формировател  3) поступит раньше момента времени,соответствующего , а если позже, то . в момент времени, соответствующий

эад 5

процесс счета счетчика 6 изме

нитс  на положительный до прихода следующего синхроимпульса.Дальнейша  работа происходит аналогичным образом.

Выходной код счетчика 6,определ ющий вел1гчину .отклонени  скорости .относительно заданной,и знак отклонени , снимаемый с выхода триггера 9 по заднему фронту импульсов формировател  3 синхроимпульсов, подаютс  в автоматическую систему дл  регулировани  скорости или на устройство цифровой индикации.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5

   , Цифровой измеритель величины от- клонени  скорости от заданной, содер- 20 жащий импульсный датчик скорости,генератор эталонной частоты, счетчик, вькод которого соединен с входом дешифратора , отличающийс  тем,что, с целью уменьшени  погреш- 25 ности и упрощени  конструкции,в него введены формирователь cинxpoи myль- сов, элементы И и ИЛИ-НЕ, переключатель и триггер, при этом вьссод импульсного , датчика скорости подключен 0 к первому входу формировател  синхроимпульсов , второй вход которого и вторые входы элементов И и РШИ-НЕ св заны с выходом генератора эталон- . ной частоты, а первые входы элементов И и ИЛИ-НЕ соединены с выходом формировател  синхроимпульсов, счетчик выполнен реверсивным с информа- ционньм D-входом задани  исходного состо ни , счетный вход С которого 0 подключен к выходу элемента И,а вход предварительной установки V - к выходу элемента ИЛИ-НЕ и к тактовому входу С триггера, выход которого св зан с входом сложени  - вьгаитани  5 i -реверсивного - счетчикаjпричем установочный вход R триггера подключен к выходу переноса Ро реверсивного счетчика и установочный вход S -. к выходу дешифратора, а информа- 0 ционный вход D - к подвижноьгу контакту переключател , первый неподвижный контакт которого соединен с плюсовой шиной питани  t-E,a второй - с общей шиной питани .

   ЬК/ 1 с плюсовой ШИ ной питани  E

   ЛК/- 1 С плюсовой ши- . ной питани  +Е

   UK/+ 1 С общей

   шиной

   питани 

   Примечание. Б вьфахсенйи дл  нсходного cocToHifkH счетчика 6 везде присутствует дополнительна  единица, котора  компенсирует врем  (равное одному периоду импульсов генератора 2), ушедшее на управление (остановку счетчика 6 дл  считыва- ,ни  результата и приведение его в исходное состо ние).

   Фш. f

   ШШШШ1ЛЛЛШиШЛ.1ЛШ1ШШЛШи11Ш

   п

   шлдшшшш.

   п

   л

   Редактор Т.Лошкарева Заказ 3441

   Составительн ой И.Полунина

   Техред Л.Сердкжова Корректсф Н.Король

   Тираж 335Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета .СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э5, Раушска  наб., д. 4/5

   Проиэводственно-полигра тческае предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Фиъ.г