SU479119A1 - Устройство дл централизованного контрол - Google Patents

Description

ivOMMVTaropy и дифференциальным усиличел м . На чертеже представлена схема нредлагаемого устройства. Устройство содержит дешифратор-распределитель 1, датчики , счетчик 3, блоки измерени  4i-4„ , управл емый ключ 5, дифференциальные усилители 6i-6л , генератор 7 тактовых имнульсов, управл емые элементы 8i-8„ , генератор 9 ступенчатого напр жени , аналоговые сумматоры , генератор 11 опорных импульсов, грубые масштабные преобразователи 12|-12„ напр жени  в фазу (Н-Ф), задатчики 13 фазовых уставок, коммутатор 14, компараторы фаз 15i-15„ , точный масштабный преобразователь 16 фазы в напр жение (Ф-Н), блок 17 допускового контрол , блок 18 унравлени , аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 19, цифровой регистратор 20. Устройство дл  централизованного контрол  работает следующим образом. Контролируемые параметры с датчиков 2)-2„ поступают на блоки измерени  4i-4„ и снимаютс  с них в виде измен ющихс  напр жений иXI (, . . ., t/.J, которые поступают посто нно на входы аналоговых сумматоров 10 и дифференциальных усилителей 6. Один раз за цикл обегани  всех каналов (последовательно дл  каждого канала) поступающее на вход дифференциального усилител  6; напр жение разбаланса - (где - напр жение на выходе масщтабного преобразовател  Ф-Н 16), фиксируемое управл емым элементом пам ти 8; (сигнал включени  пам ти подаетс  синхро«но с сигналом включени  соответствующей позиции коммутатора) и суммируемое с в аналоговом сумматоре 10, , отрабатываетс  по цепи обратной св зи до нул , т. е. до равенства vi Прн этом на входы остальных сумматоров поступают напр жени  t/.vy и Af/y , где Af/y - напр жение на выходе управл емого элемента пам ти 8у , полученное в предыдущем цикле рбегани  (элементы пам ти управлени  отключены от входов дифференциальных усилителей и сохран ют свое состо ние). Ниже привод тс  расчетные соотношени . Ф (/, + АУ),(1) где Ф - фаза; ku- коэффициент преобразовани  одного преобразовател  Н-Ф. (f/ + Af/), где ku- коэффициент преобразовани  одного преобразовател  Ф-Н. Ai/. k(U ,U-,),(3) где ky - коэффициент усилени  одного дифференциального усилител  6. Из (1), (2), (3) при йу 1 получают и , (1- u-ki) AU(ku-k -f + lk , } -ku- k 9. U,(l--ku-k-f) (if-k-f -U.Jku, откуда U,ku-4.(4) Выражение (4) показывает, что точность преобразовани  определ етс  точным обратным преобразователем Ф-Н, а звень  пр мого тракта преобразовани  Н-Ф могут быть достаточно грубыми. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Пусть коммутатор 14 находитс  на первой отрабатываемой позиции контрол , т. е. дешифратор-распределитель 1, управл емый счетчиком 3, на который подаютс  импульсы с генератора 7 через управл емый ключ 5, выдает разрешение на подключение управл емого элемента пам ти 8i к дифференциальному усилителю 6. Предположим, что элемент пам ти предварительно разр жен, т. е. сигнал на его выходе равен нулю. Ко тролируемый параметр - напр жение Uj,i - с выхода аналогового сумматора 10 поступает на грубый преобразователь Н-Ф 12i, который преобразует его с некоторой погрешностью в фазу импульсной последовательности. С выхода преобразовател  12i фаза подаетс  на вход точного преобразовател  16 Ф-Н, выход которого соединен с одним из входов дифференциального усилител  6. С выхода дифференциального усилител  6i напр жение разбаланса , равное Af/i y ( ) у Af/i, поступает на вход управл емого элемента пам ти 8ь с выхода которого оно подаетс  не аналоговый сумматор lOi. Напр жение разбаланса At/1 суммируетс  в аналоговом сумматоре 10 с напр жением контролируемого параметра f/.vi , и на вход преобразовател  Н-Ф 12 поступает -напр жение, равное t/.v, +Af/,. По цепи обратной св зи (Н-Ф) - (Ф-Н) происходит отслеживание до момента выравнивани  напр жений пр мого и обратного тракта f/j-i и t/J, , т. е. до Af/i 0. На врем  отслеживани  (коррекци  пр мого тракта преобразовани ) запрещаетс  прохождение тактовых импульсов с генератора 7 через ключ 5 на счетчик 3. Запрет осуществл етс  блоком 18 управлени . Блок управлени  выдает также сигнал запрета во врем  коррекции на АЦП 19 и цифровой регистратор 20 и при необходимости на блок 17 допускового контрол . Каждый канал корректируетс  один раз за цикл опроса (т. е. за п циклов опроса корректируютс  все п каналов), при этом остальные (некорректируемые) каналы опращиваютс  с частотой генератора 7. Контролируемые сигналы с выхода коммутатора 14 подаютс  на АЦП 19 и далее регистрируютс  регистратором 20. Частота генератора 7 тактовых импульсов синхронизирована с частотой генератора 9 ступенчатого напр жени  и.

в свою очередь, синхронизирует работу блока 18 управлени . Частота /„, генератора 9 св зана с частотой /1 генератора 11 опорных импульсов зависимостью

f -Ji/ m

т

где т - число состо ний многозначного элемента , образованного грубЫхМ преобразователем Н-Ф 12 и точным преобразователем Ф-Н 16.

Компараторы фаз сравнивают фазы контролируемых параметров с выходов преобразователей Н-Ф 12i-12„ с предустанавливаемыми фазами задатчика 13. Сравнение происходит в динамике, признаки сравнени  поступают на блок 17 допуокового контрол , который вырабатывает сигналы «Больше, «Меньше, «Норма и управл ет работой регистратора 20, устран   избыточность регистрируемых данных.

К числу преимуществ предлагаемого устройства относитс  наличие одного точного преобразовател  Ф-Н и п грубых преобразователей Н-Ф, что позвол ет значительно сократить расход оборудовани  в системе при заданной точности или повысить точность при заданных аппаратурных затратах. Не предъ вл ютс  жесткие требовани  и к элементам пам ти, которые запоминают не полный уровень сигнала , а только сигнал коррекции, т. е. рассогласование уровней Uj.; и i/ , вызваиное дрейфом характеристик пр мого тракта преобразовани .

Дифференциальные усилители 6 должны иметь только высокую чувствительность, высока  стабильность параметров от них не требуетс , как и дл  других звеньев пр мого тракта преобразовани  (сумматоров, преобразователей Н-Ф).

Применение многозначных элементов (Н-Ф) - (Ф-Н) с фазовым управлением дает существенную экономию в количестве тактирующих и развертывающих устройств, которые  вл ютс  общими дл  всей системы и осуществл ют жесткую синхронизацию всех каналов, что облегчает считывание и сопр жение с внешними устройствами.

Предмет изобретени  Устройство дл  централизованного контрол , содержащее датчики, соединенные с блоками измерени , коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, цифровой регистратор, генератор тактовых импульсов, счетчик, дешифратор-распределитель , задатчик фазовых уставок, компараторы, блок допускового контрол  и блок управлени , отличающеес  тем,

что, с целью повыщени  точности измерени  и контрол , в устройство дополнительно введены управл емый ключ, дифференциальные усилители, управл емые элементы пам ти, генератор ступенчатого напр жени , аналоговые сумматоры, генератор опорных импульсов, масштабные преобразователи фазы в напр жение и напр жени  в фазу, причем выходы задатчика фазовых уставок совместно с выходами масштабных преобразователей напр жени  в фазу соединены с входами компараторов , выходы которых подключены к блоку допускового контрол , выходом соединенного с одним из входов цифрового регистратора, а входом - с входом аналого-цифрового преобразовател  и выходом блока управлени , два других входа цифрового регистратора соединены с блоком управлени  и аналого-цифровым преобразователем, вход которого подключен к выходу коммутатора, входы последнего

подключены к выходам дешифратора-распределител  и масштабных преобразователей напр жени  в фазу, вход блока управлени  соединен с генератором тактовых импульсов, а выход - с управл емым ключом, выходы блоков измерени  соединены с дифференциальными усилител ми и аналоговыми сумматорами, выходы которых подключены к входам масштабных преобразователей напр жени  в фазу , а входы - к выходам управл емых элементов пам ти, входы которых соединены с дифференциальными усилител ми и коммутатором , выход генератора опорных импульсов соединен через генератор ступенчатого напр жени  с генератором тактовых импульсов,

выход последнего через управл емый ключ и счетчик подключен к дешифратору-распределителю , масштабный преобразователь фазы в напр жение, соединенный с генератором ступенчатого напр жени , подключен к коммутатору и дифференциальным усилител м.