SU1524027A1 - Цифровой регул тор частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано дл  регулировани  частоты вращени  электрических машин. Цель изобретени  - повышение точности регул тора. Регул тор имеет астатическую характеристику регулировани , а тракт измерени  и преобразовани  регулируемого параметра чисто цифровой, что не вносит дополнительной погрешности. Регул тор содержит формирователь импульса 1, задающий генератор 2, блок распределени  импульсов 3, счетчики 4, 5, элементы задержки 6, 7, триггер 8, усилитель мощности 10. 2 ил.

Description

(Л

ел ю

4

О

ю

Изобретение относитс  к автоматике и может найти применение в системах регулировани  частоты вращени  электрических машин, а также в других системах автоматического ре-гули- ровани .

Цель изобретени  - повьшение точности регул тора.

На фиг. представлена (Ьункциональ- на  схема регул тора; на фиг.2 - временна  диаграмма, по сн юща  его работу .

Цифровой регул тор частоты содержит формирователь 1 импульса, задаю- щий генератор 2, блок 3 распределени  импульсов, второй и первый счетчики 4 и 5, первый и второй элементы 6 и 7 задержки, триггер 8, шину 9 нулевого потенциала, усилитель 10 мощ- ности, объект 1I регулировани , делитель 12 частоты, триггер 13, одновиб- раторы 14, регистр 15 сдвига.

Регул тор работает следующим образом .

Входной формирователь 1 формирует пр моугольные импульсы с периодом регулируемой частоты. Эти импульсы, как и импульсы с генератора 2 (фиг.2а) поступают на блок 3, который формиру- ет следующие последовательности импульсов управлени .

На первом (фиг.2в) вьгходе блока 3 импульсы следуют с частотой FUJHM тора  равна F, /N, где F син ча стота генератора 2; N - целое положительное число.

Длительность импульсов на этих выходах , как и сдвиг между ними, равна

смнх Д Т смм

Частота F определ ет частоту переключени , например, ключевого усилител  10 мощности, и соответственно , величину его динамических потерь .

На третьем выходе (фиг.2г) блока 3 импульсы следуют с частотой F, кратной частоте F. Частота F определ етс  величиной шага квантовани  коэффициента запс лнени  выходного сигнала, поступающего на (ключевой) усилич ель 10 мощности.

На четвертом выходе блока 3 импульсы длительностью, меньшей Т(,, следуют с частотой, равной текущему значению регулируемой частоты .

На п том выходе блока 3 импульсы следуют с частотой, равной номинальному значению .регулируемой частоты ном длительностью меньшей, чем cwH« /2. Частота F ц(,, получаетс  путем делени  F(, на целое число К (фиг.2б).

Нмпульсы на четвертом и п том выходах блока 3 запускаютс  по фронту и, соответственно, по спаду импульсов генератора 2, что необходимо дл  бессбойной работы гчегчика 4, на который поступают nMnyjibcbi с четвертого выхода блока 3 с частотой F „ и

с п того выхода с частотой FL

. Если F P5J- о содержимое счетчика 4 увеличиваетс , а если F p,r i , то уменьшаетс , причем скорость изменени  содержимого определ етс  величиной AF F per ном случае равенства Fp F j, содержимое счетчика 4 не мен етс .

По импульсам с первого выхода блока 3 с частотой FIJ содержимое счетчика 4 переписываетс  в счетчик 5, содержимое которого декрементируетс  с частотой F по импульсам с третьего выхода блока 3.

Триггер 8 устанавливаетс  в единицу по входу установки (S) импульсом с второго выхода блока 3 и сбрасываетс  в О по сброса импульсом с выхода sact-ia счетчика 5 через врем  Т, равное Т Q 1/F, где Q - число, наход щеес  в счетчике 4 на момент записи его содержимого в счетчик 5.

Таким образом, на выходе триггера 8 формируетс  последовательность ши- ротномодулированных импульсов с заданной частотой 7 и длительностью, определ емой значением Q. Дл  Q О и Q М коэффициент заполнени  равен соответственно нулю и единице. В случае выполнени  равенства F ptr от содержимое первого счетчика 4 такое, что коэффициент заполнени  имеет величину , необходимую дл  поддержани  заданной скорости.

Таким образом, циЛровой регул тор скорости с измерительным органом в виде ренерсивного счетчика обладает астатической характеристикой.

В том случае, если число Q превышает разр дность счетчика 4, то по сигналу с выхода переноса через элемент 6 задержки записываетс  максимальное число, определ емое разр дностью этого счетчика. Если число Q уменьшаетс  до нул , то по игналу с выхода заема через элемент 7 задержки в счетчик 4 записываетс  О. Тем самым исключаетс  ложна  работа регул тора , св занна  с переполнением счетчика А,

Цифровой регул тор частоты позвол ет обеспечить точность регулировани , определ емую лишь точностью задающего генератора, так как весь тракт измерени  и преобразовани  регулируемого параметра чисто цифровой и не вносит дополнительной погрешнос ти.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Цифровой регул тор частоты, содер жащий задающий генератор, усилитель мощности, выход которого подключен к выходу регул тора, вход которого под ключен к входу формировател  импульса , а также первый элемент задержки и первый счетчик, выход заема которо го соединен с входом сброса триггера , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регул тора , в него введены блок распределени  импульсов, вторюй счетчик

   и второй элемент задержки, причем выходы задающего генератора и формировател  импульса подключены соответственно к тактовому и информационному входам блока распределени  импульсов, первый выход которого подключен к входу разрещени  записи первого счетчика , счетный вход на вычитание кото 0 рого соединен с треты м выходом блока распределени  импульсов, второй вход которого подкл|8чеп к входу установки триггера, подключенного выходом к входу усилител  мощности, информаци )5 онньй вход первого счетчика соединен с информационным выходом счетчика, выходы переноса и заема которого подключены соответственно через первый и второй элементы.задержки, соответ- 20 ственно к входу разрешени  записи и к входу сброса второго счетчика, счетный вход на суммирование и счетный вход на вычитание которого подключены соответственно к четвертому

   25 и п тому выходам блока распределени  импульсов, информационный вход триггера подключен к шине нулевого потенциала .