Цифровой регулятор

 

Изобретение относится к цифровым системам регулирования и может быть использовано для измерения и регулирования одного или соотношения двух параметров технологического процесса. Изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить точность и надежность цифрового регулятора. Цифровой регулятор содержит импульсный датчик, формирователь импульсов, генератор импульсов, счетчики, инверторы, сумматор, задатчик, регистр, цифроаналоговый преобразователь, элементы ИЛИ, элемент И. В регуляторе формируется сигнал ошибки с переменным периодом дискретизации, который определяется периодом импульсов импульсного датчика. Регулятор реализуется на простой элементной базе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 G 05 В 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4383006/24-24 (22) 08.01.88 (46) 15.09.89. Бюл. 11 34 (72) С.Н. Соловьев и Ю.Е.Залетный (53) 62.50 (088..8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1179267, кл. G 05 В 11/16, 1984.

Авторское свидетельство СССР

1! 1182485, кл. G 05 В 1!/14, 1983 ° (54) ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР (57) Изобретение относится к цифровым системам регулирования и может быть использовано для измерения и регулирования одного или соотношения.

Изобретение относится к цифровым системам регулирования и может быть использовано для измерения и регулирования одного или соотношения двух параметров технологического процесса.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение точности и надежности регулятора

На чертеже приведена функциональная схема регулятора.

Регулятор содержит импульсный датчик 1, формирователь 2 импульсов, дифференцирующую цепочку 3, генератор 4 импульсов, элемент ИЛИ 5, счетчик 6, инвертор 7, элемент И 8, задатчик 9, счетчик 10 сумматор 11, инвертор 12, элемент ИЛИ 13, регистр

14 и цифроаналоговый преобразователь

l5.

Цифровой регулятор работает следующим образом.

2 двух параметров технологического процесса. Изобретение позволяет упростить конструкцию, повысить точность и надежность цифрового регулятора.

Цифровой регулятор содержит импульсный датчик, формирователь импульсов, генератор импульсов, счетчики, инверторы, сумматор, з ада тчик, р е ги стр, цифроаналоговый преобразователь, элементы ИЛИ, элемент И. В регуляторе формируется сигнал ошибки с переменным периодом дискретизации, который определяется периодом импульсов импульсного датчика. Регулятор реали" зуется на простой элементной базе.

1 ил.

В задатчик заносится код заданного значения регулируемого параметра.

После этого цифровой регулятор включается в работу. При включении питания" на выходе дифференцирующей цепочки возникает короткий импульс, который обнуляет первый и второй счетчики. С выхода заема CR второго счетчи-ка по переднему фронту "0" через инвертор 12 и элемент ИЛИ 13 происходит запись в регистр кода ошибки с выхода сумматора, равного значению задатчика, так как на выходах счетчика 10 находятся "0". С выхода переноса сумматора происходит запись в регистр 14 кода знака ошибки. С первого выхода генератора импульсы (значение частоты

- определяется максимально возможным значением частоты для данного типа микросхем) поступают на тактовый (С) вход счетчика 6. По первому поступив3 15081 91 шему импульсу уровень "1" устанавливается на выходе первого разряда, по второму импульсу уровень "1" устанавливается на выходе второго разряда и по переднему фронту этого импульса происходит предустановка во все разряды второго счетчика "1". По третье- . му импульсу тактового генератора 4 уровень "1" устанавливается на выходе !р третьего разряда первого счетчика 6, счетчик сам себя блокирует, запрещая дапьнейший счет подачей "1" на вход разрешения счета (ЕС), и через первый инвертор У "0" разрешает счет второму 15 счетчику 10. Второй счетчик 10 работает в режиме вычитания импульсов, поступающих через элемент И 8 с второго выхода генератора 4 импульсов.

При этом значение частоты с второго 20 выхода генератора импульсов определяется минимальным значением частоты с импульсного датчика 1, а именно при максимальном значении периода импульсов импульсного датчика реверсивный счетчик должен досчитать до всех нулей. Как только придет очередной импульс, с импульсного датчика происходит обнуление первого счетчика б, останов счета второго счетчика 10 30 формирование на выходе сумматора кода ошибки и кода знака ошибки. По первому импульсу с первого выхода генератора происходит запись кода ошибки и кода знака ошибки сигналом

"1" с выхода первого разряда первого счетчика 6. Таким образом в течение каждого периода импульсов импульсного датчика происходит вычисление кодов ошибки и знака ошибки. 40

Элемент И необходим для блокировки тактового входа G второго счетчика при его полном обнулении, которая осуществляется подачей с выхода заема (CR) второго счетчика сигнала "0" 45 на вход элемента И 8 при наличии на всех выходах второго счетчика "0".

При обнулении второго счетчика 10

Происходит запись кода ошибки и кода знака ошибки, в регистр 14 по сигналу заема второго счетчика 10 через инвертор 12 и элемент ИЛИ 13, !

Формула изобретения

Цифровой ре гулятор, содержащий первый и второй инверторы, элемент И, импульсный датчик, выход которого соединен с входом формирователя им-. пульсов, генератор импульсов, первый выход которого подключен к тактовому входу первого счетчика, второй счетчик, выход заема которого подключен к входу второго инвертора, задатчик, регистр, выход которого через цифро" аналоговый преобразователь подключен к выходу регулятора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью.упрощения конструкции, повьш!ения точности и надежности регулятора, в него введены сумматор, первый и второй элементы ИЛИ, причем выход формирователя импульсов подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом сброса регулятора, а выход — с входом сброса первого счетчика, выход первого разряда которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу записи регистра, а второй вход — к выходу второго инвертора, подключенного входом к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов, а выход— с тактовым входом второго счетчика, вход предустановки которого соединен с выходом второго разряда первого счетчика, выход третьего разряда которого соединен с входом разрешения счета первого счетчика и с входом первого инвертора, подключенного выходом к входу разрешения счета второго счетчика, информационнйй вход которого подключен к шине задания логической единицы, а информационный выход - к первому информационному входу сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом задатчика, а выход - с информационным входом регистра, вход сброса второго счетчика соединен с входом сброса регулятора.

1508191

Составитель F..Âëàñoâ

Техред М.Ходанич Корректор М. Самборская

Редактор А. Огар

Заказ 5538/49 Тираж 788 Подписное ,ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101