SU1372276A1

SU1372276A1 - Цифровой регул тор мощности

Info

Publication number: SU1372276A1
Application number: SU864127541A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Носаев
Original assignee: Н.А. Носаев
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1988-02-07

Abstract

Изобретение относитс к цифровым системам автоматического регулировани и может быть использовано дл точного регулировани мощности в нагрузке, например, при электродуговых методах обработки металлов. Целью изобретени вл етс повышение точности. Цифровой регул тор мощности содержит вентильный преобразователь 1, нуль-орган 2, блок 3 задани регулируемого параметра, первый 4 и второй 5 регистры кода, регистр 6 остатка , триггер 7, первый элемент И 8, коммутаторы 9, сумматор 10, вычитающий счетчик 11 импульсов, генератор 12 импульсов, распределитель 13 импульсов , второй элемент И 14, аналого-цифровой преобразователь 15, элемент ИЛИ 16, датчик 17 обратной св зи , нагрузку 18 и вычитатель 19.Цель изобретени достигаетс за счет введени элементов 4-10, 12, 14-16 и 19, что позвол ет компенсировать изменение напр жени или тока соответствующим изменением площади импульсов тока. 1 ил. $ (Л

Description

Изобретение относится к цифровым системам автоматического регулирования и может быть использовано для точного грузке, методах

Цель ности.

На чертеже представлена структурная схема цифрового регулятора ности.

Цифровой регулятор мощности жит вентильный преобразователь нуль-орган 2, блок 3 задания регулируемого параметра, первый 4 и второй , регистр 6 остатка первый элемент И 8 сумматор 10, импульсов, регулирования мощности в нанапример, обработки металлов.

изобретения - повышение точпри электродуговых мощсодер1, > , коммувычитающий генератор 12 распределитель 13 импульвторой элемент И 14, аналого, элемент датчик 17 обратной связи, на18 и вычитатель 19.

следующим обрануль напряжения вентильный на нуль-орган 2 вырапо переднему запись остатка из втоВысокий потенциал регистры кода триггер 7, таторы 9, счетчик 11 импульсов, сев, цифровой преобразователь 15 ИЛИ 16, грузку

Регулятор работает зом.

При переходе через сети, поступающего преобразователь 1 , батывает импульс, фронту которого происходит запись заданного кода из блока 3 задания регулируемого параметра в первый регистр 4 кода, рого регистра 5 кода в регистр 6 остатка и установка триггера 7 в единичное состояние, прямого выхода триггера 7 открывает первый элемент И 8 и подключает выходы блока задания регулируем эго параметра через коммутаторы 9 к входам второго регистра 5 кода.

За время действия длительности импульса сумматор 10 производит коррекцию заданного кода (сложение или вычитание с остатком), по заднему фронту импульса нуль-органа происходит запись откорректированного кода в вычитающий счетчик 11 импульсов и заданного кода во второй регистр 5 кода. На счетный вход счетчика 11 импульсов через первый элемент И 8 поступают импульсы с первого выхода генератора,12 . При обнулении счетчика импульс переноса по- . ступает через распределитель 13 импульсов на управление соответствующего вентиля и устанавливает триггер вычитающе го в нулевое состояние. Высокий потенциал инверсного выхода триггера 7 открывает второй элемент И 14, а низкий потенциал прямого выхода подключает выходы вычитателя 19 через коммутаторы 9 к входам второго регистра 5 кода.

Импульсы с второго выхода генератора 12 поступают на вход запуска аналого-цифрового преобразователя 15 и через элемент ИЛИ 16 на вход записи второго регистра 5 кода. Аналогоцифровой преобразователь 15 преобра— зует сигнал, поступающий с датчика 17 обратной связи, связанного через нагрузку 18 с вентильным преобразователем 1, в цифровой код, который поступает на вычитатель 19. По заднему фронту импульсов, приходящих с генератора 12 импульсов, во второй регистр 5 кода записывается разность между предыдущим значением кода, записанным в регистре, и кодом, формируемым аналого-цифровым преобразователем 15.

Таким образом, к моменту окончания импульса тока, протекающего через нагрузку (т.е. к моменту следующего перехода через нуль напряжения сети) во втором регистре 5 кода будет записана разность между заданным кодом и значением измеренной интегральной площади импульса тока, протекающего через нагрузку 18.

Коррекция заданного кода производится сумматором 10, причем, если остаток больше нуля, то к заданному ко ду прибавляется остаток, а если остаток меньше нуля - вычитается.

Это связано с тем, что интегральная площадь ну периода

ΊΓ ^S = J о

импульса тока за половиd (jt (1)

Интегральная площадь импульса тока, протекающего через нагрузку, равна

ΊΓ

S_M = J I^sin ot dot, (2)

O’ где с? ~ угол зажигания вентиля.

Тогда с учетом (2) интегральная площадь импульса тока за половину периода

S = I I sintot d ω t = I sinut dot + ^u J mJ m

Ϊ0О + 11 sin ω t dot .(3)

J

Обозначая первое слагаемое S_c и

преобразуя (3) в дискретную	форму,
имеем
$nu ~ ⁺ S_HK,	(4)
откуда
	(5)

Полагая, что S_nk = const, делаем вывод, что S_ck является дополнением S_HK до S„_K или S_Ck = S_hk,T.e. код, записываемый в вычитающий счетчик 11, должен быть инверсным по отношению к коду измеренной интегральной площади импульса тока, протекающего через нагрузку.

Таким образом, увеличение или уменьшение напряжения или тока корректируется уменьшением или увеличением площади импульса тока, чем обеспечивается высокая точность регулирования .

Повышение точности регулирования с помощью цифрового регулятора мощности позволяет производить высококачественную сварку деталей, дает широкие возможности к использованию его в устройствах автоматического регулирования с переменной нагрузкой.

Claims

Формула изобретения

Цифровой регулятор мощности, содержащий нуль-орган, блок задания регулируемого параметра, вычитающий счетчик импульсов, выход которого подключен к входу распределителя импульсов, соединенного выходами с входами вентильного преобразователя, первый выход которого через нагрузку подключен к входу датчика обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, введены генератор импульсов, триггер, первый и второй элементы И, аналого-цифровой преобразователь, сумматор, вычитатель, первый и второй регистры кода, регистр остатка элемент ИЛИ и по числу информационных . выходов блока задания регулируемого параметра коммутаторы, второй выход вентильного преобразователя через нуль-орган подключен к входу установки в единичное состояние триггера и к входам записи вычитающего счетчика имимпульсов, регистра остатка и первого регистра кода, соединенного информационными входами с первыми входами коммутаторов и Информационными выходами блока задания регулируемого параметра, а информационными выходами с первыми информационными входами сумматора, вторые информационные входы которого подключены к информационным выходам регистра остатка, а инверсные информационные выходы - к информационным входам вычитающего счетчика импульсов, соединенного выходом с входом установки в нулевое состояние триггера, первый и второй выходы генератора импульсов соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам триггера, выход первого элемента И - к счетному входу вычитающего счетчика импульсов, а также второго элемента И - к входу запуска аналого-цифрового преобразователя и первому входу элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом нуль-органа, а выходом - с входом записи второго регистра кода, информационные входы которого подключены к выходам коммутаторов, а информационные выходы - к информационным входам регистра остатка и первым информационным входам вычитателя, соединенного вторыми информационными входами с информационными выходами аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого подключен к выходу датчика обратной связи, информационные выходы вычитателя соединены с вторыми входами коммутаторов, входы управления которых подключены к прямому выходу триггера.