Claims (1)
Недостатком этого регул тора вл етс обратно пропорциональна зависимость между коэффициентом переда чи и сигналом управлени , что существенно снижает точность установки коэффициента пропорциональности при уп399 равл ющем сигнале,близком к нулю. Кро ме того, регул тор невозможно использовать без дополнительнрго линеаризующего устройства в самонастраивающихс системах регулировани , в ко-торых , как правило, необходима пр мопропорциональна зависимость коэффициента передачи от сигнала управлени , Цель изобретени - повышение точности регул тора за счет обеспечени пр мопропорциональной зависимости коэффициента передачи от сигнала управлени во всем диапазоне изменени управл ющего сигнала, что позволит использовать его в самонастраивающих с системах. Поставленна цель достигаетс тем, что в регул тор, содержащий операционный усилитель, нагрузочный элемент, первый ключ, второй ключ, последовательно соединенные инерционное звено, сумма тор , подключенный вторым входом к пе вому входу регул тора, трехпозицион .ный нуль-орган, подключенный выходом к выходу регул тора, введены интегра тор и источник тока, подключенные па раллельно входу усилител , выход- тре ПОЗИЦИОННОГО нуль-органа через первый ключ соединен с входом инерционного звена, второй вход регул тора через последовательно соединенные на грузочный элемент и второй ключ соединен с входом операционного усилител , выход которого подключен к управл ющим входам первого и второго ключей. На фиг, 1 приведена функциональна схема регул тора; на фиг. 2 циклограмма его работы. Регул тор содержит последовательно соединенные сумматор 1, первый вход которого соединен с входом 2 регул тора и трехпозиционный нульорган 3 выход которого подкл эчен к выходу 4 регул тора, охваченные отрицательной обратной св зью, состо щей из инерционного звена 5 и блока 6 управлени . Блок 6 управлени включает в себ операционный усилитель 7, первый 8 и второй 9 ключи (например, бесконтактные ключи), входы управлени которых соединены с выходом усилител 7, один из выходов первого ключа-8 соединен с вы4 одом трехпозиционного нуль-органа 3 ругой с входом усилител 7, другой ерез нагрузочный элемент 10 подклюен к второму входу 11 регул тора. Параллельно входу усилител 7 подоединены интегратор 12 и источик 13 тока. Регул тор работает следующим обазом . При отсутствии сигнала рассогласовани между сигналами задани и параетра и отсутствии сигнала управлени а втором входе 11 регул тора, служаем дл управлени коэффициентом передачи , интегратор 12 зар жаетс от источника 13 тока и на выходе усилител 7 по вл етс управл ющий сигнал, замыкающий ключи 8 и 9, напр жение на выходе трехпозиционного нуль-органа 3 отсутствует. Поэтому сигнал на выходе 6 блока управлени , а следовательно , и на входе и выходе инер144онного звена 5 отсутствуют. При подаче на второй вход 11 регул тора сигнала с пол рностью, противоположной зар ду интегратора 12, последний начинает перезар жатьс , при изменении пол рности напр жени на интеграторе 12 в момент времени tg сигнал UT на выходе усилител 7 из мен ет пол рность на противоположную и по истечении времени t, определ емого инерционностью ключей 8 и 9, последние в момент времени t размыкаютс и начинаетс перезар д интегратора 12 источником 13 тока от значени напр жени U , до которого интегратор 12 зар дилс за врем t. При изменении Пол рности напр жение на интеграторе 12 в времени „ сигнал и- на выходе усилител 7 скачком переходит в исходное состо ние и по истечении времени i«,определ емом инерционностью ключей 8, 9, последние в момент времени .замыкзютс и начинаетс перезар д интегратора 12 от значени напр жени U до изменени пол рности напр жени на интеграторе 12 в момент времени i . Далее цикл повтор етс . Таким образом , блок управлени при наличии сигнала управлени на втором входе регул торе 11 работает в автоколебательном режиме, периодически замыка и размыка ключи 8 и 9Относительное врем нахождени ключей в замкнутом состо нии определ етс по формуле . 4 ( j-o; к где Т - врем нахождени ключей 8 и 9 в замкнутом состо нии; TQ - врем нахождени ключей 8 и 9 в разомкнутом состо нии Лц - врем задержки переключени ключей 8 и 9i С - емкость интегратора 12; R - сопротивление нагрузочного элемента (резистора ) в цепи второго входа И регул тора Jr - выходной ток источника тока 13; Эр - ток, протекающий через нагрузочный элемент в цепи вт рого входа 11 регул тора, После математических преобразоваНИИ формула и ) принимает видg::-qp .,JD но учитыва то, что Эд-ражение принимает вид К 0,1 где Ц - величина управл ющего сигнала на втором входе 11 регул тора; К - коэффициент управлени . Таким образом, блок управлени при наличии сигнала управлени на втором входе 11 регул тора работает в автоколебательном режиме, относительное врем нахождени ключей 8 и 9 в замкнутом состо нии обратно-пропорциональ но сигналу управлени на втором входе 11 регул тора. При подаче на первый вход 2 регул тора сигнала, превышающего порог срабатывани трехпозиционного нуль-органа 3, происходит срабатывание трехпозиционного нуль-органа 3. На его выходе, вл ющемс Шходом k регул тора , по вл етс напр жение, которое через ключ 8, эпизодически )0щегос с скважностью , блока 6 управлени поступает на вход инерциО1чного звена 5. Сигнал отрицательной обратной св зи на выходе инерционного звена 5. а следовательно, и на входе R вы сумматора 1, начнет возрастать и компенсировать входной сигнал до порога отпускани трехпозиционного нуль-органа 3, после чего напр жение на выходе трехпозиционного нуль-органа 3 скамком исчезает, следовательно, исчезает и сигнал на выходе блока 6 управлени . Сигнал на выходе инерционного звена 5 начинает плавно уменьшатьс , а суммарный сигнал на входе трехпозиционного нуль-органа 3 возрастать до порога срабатывани ,после чего происходит его срабатывание, и цикл повтор етс . Коэффициент передачи регул тора можнр определить по формуле где Т , - посто нна времени инерционного звена 5 (с ); UQJV- величина среднего значени сигнала на входе инерционного звена 5 Щ процентах-от максимального значени (%}jt Среднее значение выходного сигнала на выходе блока 6 управлени .соответственно и на входе инерционного звена 5. определ етс формулой .У , (4) выходное напр жение трехпозиционного нуль-органа 3; - коэффициент нахождени в замкнутом состо нии ключа 8. одставл в формулу ( 3 ) выражени и С), получаем rJ - 1ИХНЛ1( q ) OLf,- IT унт -- IV Э / n К - коэффициент передачи регул посто нна времени инерционного звена 5; К - коэффициент управлени , завис щий от величины сопротивлени резистора, включенного в цепь второго входа 11 регул тора , и ,от величины тока источника 13 тока; UHQ- выходное напр жение трехпозиционного нуль-органа 3i - управл ющий сигнал на втором входе 11 регул тора. спользование в предлагаемом регуре источника тока и конденсатоозвол ет получить пр мопропорциьыую зависимость изменени коэф ента передачи регул тора и непосредственно использовать регул тор в самонастраивающихс системах, что в свою очередь упрощает системы регулировани , повышает надежность и уменьшает стоимость систем регулировани за счет исключени блоков лине аризации. Формула изобретени Регул тор, содержащий операционный усилитель, нагрузочный элемент, второй ключ, последовательно соединённые инерционное звено, сумматор, подключенный вторым входом к первому входу регул тора, трехпозиционный нуль-орган, подключенный выходом к выходу регул тора, отличающ и и с тем, что, с целью повышени точности, в него введены интеграThe disadvantage of this regulator is inversely proportional to the relationship between the transmission coefficient and the control signal, which significantly reduces the accuracy of setting the proportionality factor for the equalizing signal close to zero. In addition, the controller cannot be used without an additional linearizing device in self-adjusting control systems, in which, as a rule, a proportional ratio of the transmission coefficient from the control signal is necessary, the purpose of the invention is to improve the controller's accuracy by ensuring the proportional ratio of the transmission coefficient from the control signal in the entire range of the control signal, which allows it to be used in self-adjusting systems. The goal is achieved by the fact that the controller containing the operational amplifier, the load element, the first switch, the second switch, the inertial link connected in series, the sum of the torus connected by the second input to the first input of the controller, the three position zero-body connected by the output an integrator and a current source, connected in parallel to the amplifier input, are introduced to the controller output, the POSITION zero-organ output is connected to the inertial link through the first switch, the second controller input is connected Inputs to the load cell and the second key are connected to the input of the operational amplifier, the output of which is connected to the control inputs of the first and second keys. Fig, 1 shows the functional diagram of the regulator; in fig. 2 cyclogram of his work. The controller contains a series-connected adder 1, the first input of which is connected to the input 2 of the controller and a three-position nullorgan 3 whose output is connected to the output 4 of the controller, covered by negative feedback consisting of the inertial link 5 and the control unit 6. Control unit 6 includes an operational amplifier 7, first 8 and second 9 keys (for example, contactless keys), the control inputs of which are connected to the output of amplifier 7, one of the outputs of the first key-8 is connected to the top of a three-position null organ 3 the input of amplifier 7, another through the load element 10 is connected to the second input 11 of the regulator. In parallel with the input of amplifier 7, the integrator 12 and the current source 13 are connected. The regulator operates as follows. In the absence of a mismatch between the reference and parameters and the absence of a control signal at the second controller input 11, serve to control the transmission coefficient, the integrator 12 is charged from the current source 13 and the control signal appears at the output of the amplifier 7, closing the keys 8 and 9, the voltage at the output of the three-position null organ 3 is absent. Therefore, the signal at the output 6 of the control unit, and consequently, at the input and output of the inertial link 5 is absent. When a signal is applied to the second input 11 of the regulator with a polarity opposite to the charge of the integrator 12, the latter begins to recharge; when the polarity of the integrator 12 changes at the time tg, the signal UT at the output of the amplifier 7 changes the polarity and after the time t determined by the inertia of the keys 8 and 9, the latter at time t opens and the recharge of the integrator 12 starts with the current source 13 from the voltage value U, to which the integrator 12 charged during time t. When the polarity changes, the voltage on the integrator 12 in time, the signal and the output of the amplifier 7 abruptly returns to the initial state and after the time i "is determined by the inertia of the keys 8, 9, which close at time, reboot integrator 12 from the voltage value U to the change in the polarity of the voltage on the integrator 12 at time i. Then the cycle repeats. Thus, the control unit, in the presence of a control signal at the second input of the controller 11, operates in a self-oscillating mode, periodically closing and opening the keys 8 and 9. The relative time the keys are in the closed state is determined by the formula. 4 (jo; to where T is the time of the keys 8 and 9 in the closed state; TQ is the time of the keys 8 and 9 in the open state Lz - the switch delay time of the keys 8 and 9i C is the capacity of the integrator 12; R is the load resistance element (resistor) in the second input circuit And the regulator Jr is the output current of the current source 13; Er is the current flowing through the load element in the second input circuit of the 11th regulator. After the mathematical transformation, the formula and) takes the form g :: - qp., JD, but taking into account that the Editing takes the form K 0.1, where C is the value of the control signal and at the second input 11 of the regulator; K - control coefficient. Thus, when the control signal is present at the second controller input 11, the control unit operates in the self-oscillating mode, the relative time the keys 8 and 9 are in the closed state is inversely proportional to the control signal at the second controller input 11. When a signal is applied to the first input 2 of the regulator that exceeds the response threshold of the three-position null organ 3, the three-position null organ 3 is triggered. At its output, which is the Scroll k of the regulator, a voltage appears that, through the switch 8, occasionally ) With a duty ratio, the control unit 6 is fed to the inertial link input 5. The negative feedback signal at the output of the inertial link 5 and, therefore, at the input R of the adder 1, will start to increase and compensate for the input signal to the release threshold position zero-organ 3, after which the voltage at the output of the three-position zero-organ 3 bench disappears, therefore, the signal at the output of control unit 6 also disappears. The signal at the output of the inertial link 5 begins to gradually decrease, and the total signal at the input of the three-position null organ 3 increases to the trigger threshold, after which it triggers and the cycle repeats. The transmission coefficient of the controller can be determined by the formula where T, is the constant of the time of the inertial link 5 (s); UQJV is the average value of the signal at the input of the inertial link 5% -from the maximum value (%} jt) The average value of the output signal at the output of control unit 6, respectively, and at the input of the inertial link 5. is determined by the formula. (4) output voltage the three-position zero-organ 3; - the ratio of the key in the closed state of 8. 8. Inserting formula (3) and C), we get rJ - 1NCNL1 (q) OLf, - IT ont - IV O / n K - transmission coefficient time constant of inertial link 5; K - control coefficient, depending on the resistance value of the resistor included in the circuit of the second controller input 11, and on the current value of the current source 13; UHQ is the output voltage of a three-position null organ 3i — the control signal at the second input 11 of the controller. The use of the proposed current source regulator allows condensate to obtain a direct proportional dependence of the transfer coefficient of the controller and directly use the controller in self-adjusting systems, which in turn simplifies the control systems, increases reliability and reduces the cost of the control systems by eliminating blocks of linearization. Claims of the Invention Regulator containing an operational amplifier, a load element, a second switch, a series-connected inertial link, an adder connected by a second input to the first input of the regulator, a three-position zero-organ connected by an output to the output of the controller, which is distinguished by , in order to improve accuracy, the integers are entered into it
Фиг 1 18 тор и источник тока, подключенные параллельно входу усилител , выход трехпозиционного нуль-органа через первый ключ соединен с входом инерционного звена, второй вход регул тора через последовательно соединенные нагрузочный элемент и второй ключ соединен с входом операционного усилител , выход которого подключен к управл ющим входам первого и второго ключей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.БЛОКИ регулировани импульсные РБИ-Ш, РБИ-П, Техническое описание и инструкци по эксплуатации. Модификаци РБИ-2, Ивано-Франковский приборостроительный завод. 2,Авторское свидетельство СССР f , кл, G 05 В 11/01, 1980 (прототип).Fig.118 torus and current source connected in parallel to the amplifier input, the output of the three-position zero-organ is connected to the inertial link through the first switch, the second controller input through the serially connected load element and the second switch is connected to the input of the operational amplifier, the output of which is connected to the control inputs of the first and second keys. Sources of information taken into account in the examination 1.Blocks of impulse regulation RBI-Sh, RBI-P, Technical Description and Operating Instructions. Modifications RBI-2, Ivano-Frankivsk instrument-making plant. 2, USSR author's certificate f, class, G 05 B 11/01, 1980 (prototype).