SU981972A2 - Калибратор переменных напр жений - Google Patents

Description

(54) КАЛИБРАТОР ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в цеп х питани  различной радиотехнической аппаратуры.

По основному авт.св. № 807247 известен калибратор переменного напр жени , содержащий генератор, выход которого через регулирующее звено подключен к усилителю мощности, образцовую меру напр жени , выход которой соединен с первым входом электронного коммутатора, второй вход которого подключен к выходу усилител  мощности и выходной клемме, а выход электронного коммутатора через последовательно соединенные согласующий усилитель, измерительный преобразователь и электронный усилитель подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого через интегратор соединен с управл емым входом регулирующего звена, причем интегратор выполнен в виде цепочки из последовательно соединенных резистора и усилител  напр жени , зашунтированного конденсатором, и генератор опорной частоты, выход которого подключен к третьему входу электронного коммутатора и к второMV входу синхронного детектора, при

этом точка соединени  усилител  напр жени  и резистора интегратора подключена ко входу резистивного делител  напр жени , а его выход через двухсторонний ограничитель напр жени  - к выходу синхронного детектора l .

Недостатком этого устройства  вл етс  значительна  длительность пе10 реходного процесса при изменении уровн  выходного напр жени .

Цель изобретени  - уменьшение длительности переходного процесса калибратора.

15

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве электронный коммутатор выполнен в виде основного и дополнительного синхронно св занных двухпозиционных переключа20 телей, дополнительного согласующего усилител , дополнительного измерительного- преобразовател  действующего значени  напр жени  и дополнительного электронного усилител ,

25 причем подвижный контакт основного двухпозиционного переключател  подключен к первому входу электронного коммутатора, подвижный контакт дополнительного двухпозиционного пе30 реключател  соединен с вторым входом

3j;si: ipOriHoro коммутатора, первый ниподвкжньгй контакт основного двухпэициониого переключател  подсоединен ко второму неподвижному коьГтакт дополнительного двухпоэиционного переключател  и подключен к выходу электронного коммутатора, а первый неподвижный контакт дополнительного двухпозициоиного переключател  подсоединен ко второму неподвижному контакту основного двухпозиционного переклгочател  и подключен ко входу дополнительного согласующего усилител ,- выход которого через дополнительный измерительный преобразователь действующего значени  напр жени  подсоединен ко входу дополнителного электронного усилител , выходом соединенного с введенным дополкитель HFjiM выходом электронного комму1атора, который подключен ко второму входу синхронного детектора .

На чертеже приведена блок-схема изобретени .

Выход задающего генератора 1 подсоединен ко входу регулирую1цего звена 2, В свою очередь выход регулирующего звена подсоединен ко входу /силител  мощности 3 .

3 состав компаратора 4, все узjTH которого обведены сплошной линией , вход т электронный KOMiviyTaTOp 5, включающий дополнительный двухпозиционный переключатель с подвижньи контактом б и неподвижными KGPira-: uMn 7, 8 и оснозной дувухпозиционкый переключатель с подвижньм контактом 9 и неподвижными контактами 10, 11,

Прк этом неподвижьый контакт 7 соединен с неподвижным ко тс-ктом 11 а негюдвижный контакт 8 соединен с неподвижньлм контактом 10.

Обща  точка соединени  неподвижных контактов 7 и 11 подсоединена к Еходу основного corjiacy oij i-o усилител  12, а его выход подключен ко входу основного преобразовател  дейвующего значени  напр жени  13. В свою очередь его выход подсоединен через основной электронный усилитель напр жени  14 к первому вход синхронного детектора 15.,

Обща  точка соединени  неподвижных контактов 10 и 8 подсоединена ко входу дополнительного согласующего усилител  16, а его выход подключен ко входу дополнительного преобразовател  действующего знаЧени  напр жени  17. В свою очередь его выход через дополнительный электронный усилитель напр жени  18 подсоединен ко второму входу синхронного детектора 15.

Узел 5 обведен пунктирной линией Выход синхронного детектора 15 подключен к резистору 19 и катоду диода 20 и к аноду диода 21. Второй вывод резистора 19 подсоединен ко входу электронного усилител  напр жени  22, к конденсатору 23 и к резистору 24. Второй вывод резистора 24 подсоединен к аноду диода 20, к катоду диода 21 и к резистору 25, второй вывод которого подключен к общей шине. К выходу электронного усилител  напр жени  22 подключен второй вывод конденсатора 23. Выход электронного усилител  напр жени  22 подсоединен к управл ющему входу регулирующего звена 2.

Вход усилител  мощности 3 подключен к подвижному контакту б дополнительного двухпозиционного переключател , а подвижный контакт 9 основного двухпозиционного переключател  подключен к источнику 26 образцвого источника напр жени .

Генератор опорной частоты 27 подсоединен к третьему входу синхронного детектора 15 и к управл ющему входу коммутатора 5.

Предложенный калибратор переменных напр жений работает следующим образом.

Пусть измер емое напр жение U/, с выхода усилител  мощности 3 калибратора переменных напр жений в результате возмущающих воздействий не равно выходному напр жению UQ образцового источника напр жени  26, т.е. Ux UQ. Тогда в первый полупериод коммутации при замкнутых подвижном контакте 6 с неподвижным контактом 7 и подвижном контакте 9 с неподвижHEJM контактом 10 на основной согласующий усилитель 12 подано измер емое напр жение с выхода усилител  мощности 3, а на дополнительный согласующий усилитель 16 подано образцовое напр жение DO с выхода образцового источника напр жени  26. В этом случае на выходе основного измерительного преобразовател  действующего значени  напр жени  13 получаем приращение напр жени  ди, которое после усилени  усилител  14 поступает на первый вход синхронного детектора 15, ас его выхода на вход электронного интегратора, включающего элементы 19-25.

На выходе электронного интегра , тора получаем посто нное напр жение ullli , которое поступа  на управл ющий вход регулирующего звена 2, регулирует напр жение на входе усилител  мощности 3 таким образом, чтобы выходное напр жение образцового источника , т.е.

Ux UQ.

Во второй полупериод коммутации подвижный контакт 6 оказываетс  соединенным с его неподвижным контактом

8, а подвижный контакт 9 соединен с неподвижным контактом 11. В этом случае на дополнительный согласующий усилитель 16 подано измер емое напр жение Ux с выхода усилител  мощности 3, а на основной согласующий усилитель 12 подано образцовое напр жение Ug. Тогда на выходе дополнительного измерительного преобразовател  17 получаем приращение напр жени  iUj, которое после усилени  усилителем 18 поступает на второй вход синхронного детектора 15, а с его выхода поступает на вход электронного интегратора, включающего элементы 19-25. На выходе электронного интегратора получаем посто нное напр жение лИ, которое поступа  на управл ющий вход регулирующего звена 2, регулирует напр жение на входе усилител  мощности 3 таким образом, чтобы его выходное напр жение равн лось напр жению образцового источника 27, т.е.

Ux оТаким образом, на выходе компартора 4, т.е. на управл ющем входе регулирующего звена 2, имеетс  информаци  о соотношении величин измер емого напр жени  Ux и образцовго напр жени  Ug в течение всего периода работы компаратора.

При этом процесс управлени  регулируквдего звена 2 получаетс  непрывным и точным в течение всего периода коммутации коммутатора 5.

1

Предлагаемое устройство позвол ет уменьшить длительность переходны процессов изменении его уровн  выходного напр жени .

Данный положительный эффект можно объ снить следующим образом.

В калибраторе 1 переменных напр жений информаци  о разностном значени х напр жений U ; и Ug су- . ществует лишь в течение одного полупериода коммутации коммутатора. В течение этого полупериода и осуществл етс  регулирование выходного напр жени  усилител  мощности 3 до значени  Ох UQ. В течение второго полупериода коммутации на преобразователь действующего значени  напр жени  17 поступает напр жение Uo- Однако на управл ющий вход регулирующего звена 2 продолжает поступать выпр мленное напр жение с выхода интегратора 11, т.е. регулирование продолжаетс . В св зи с этим процесс управлени  становитс  неопределенным, так как в течение второго полупериода цепь отрицательной обратной св зи калибратра переменных напр жений не функционирует

Это и приводит к увеличению д.пительности переходного процесса калибратора переменных напр жений.

Процесс установлени  стационарного значени  выходного напр жени 

калибратора переменных напр жений по этой причине устанавливаетс  не менее чем за несколько периодов.

Данное устройство обеспечивает отрицательную обратную св зь по не-,

0 -равенству Ux 5 UQ непрерывно -в течение всего периода работы коммутатора 5. На управл ющий вход регулирующего звена 2 в этом случае поступает управл ющее напр жение о

5 соотношении Ux и UQ непрерывно в течение периода коммутации. Это и дает возможность быстро, практически в течение одного периода коммутации переключател  5, отрабатывать вариации выходного напр жени  усилител  мощности 3.

В устройстве по сравнению с прототипом полностью исчезает неопределенность в отработке возникающих

5 возмущений напр жений на выходе усилител  мощности 3, обусловленный моментом его возникновени . В произвольный момент времени цепь отрицательной обратной св зи калибратора

0 переменных напр жений замкнута.

I

Длительность переходного процесса калибратора по сравнению с прототипом меньше за счет исключени  этапа перерегулировани , возникающего в устройство п тее;-;ие полупериода, когда на вход измерительного преобразовател  поступает информаци  о величине напр жени  Up от

образцового

П1Тз, т.е. в течение полупериода, когда цепь отрицательной обратной св зи по возмущающему напр жению не функционирует, неопределенности момента возникновени  возмуы.аюиего напр жени  на выхосе усил/то/т  ;-1С-;::нсСти 3 и ченного состо ни  цепи отрицательной обратной св зи по обработке этого возмущени .

50

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 807247, кл. G 05 Р 1/44, 1979.