регулятор імпульсний

РЕГУЛЯТОР ІМПУЛЬСНИЙ

- автоматичний регулятор переривчастої дії, вихідний сигнал (керуючий вплив) якого має характер модульованої послідовності імпульсів. Необхідною елементом Р. і. є імпульсний елемент (модулятор), який здійснює модуляцію вихідний імпульсної послідовності відповідно до величини сигналу помилки. Залежно від виду модуляції імпульсної розрізняють амплітудно, широтно- і частотно-імпульсні регулятори.

Імпульсний характер управління полегшує вирішення низки тих. проблем, що виникають при розробці автомат, регуляторів, і дозволяє створювати регулюючі пристрої, що володіють істотними конструктивними та експлуатаційними перевагами. Одним з головних переваг Р. і. є те, що в них за допомогою простих і економічних тех. коштів можна вирішити протиріччя між точністю і потужністю керуючих сигналів. При безперервному характері управління первинний вимірювальний прилад (електромагнітний гальванометр, логометр, гіроскоп і т. П.) Постійно з'єднаний з датчиком-перетворювачем, який перетворює показання приладу в потужний сигнал, керуючий роботою виконавчого механізму. Датчик є додатковим навантаженням на рухому систему приладу, що знижує точність його показань. У Р. і. є можливість підключати датчик до первинного приладу лише на час дії імпульсу. На цей час рухома система вимірювального приладу фіксується в тому положенні, в якому вона перебувала перед появою імпульсу, так що точність показань приладу не погіршується.

Істотною перевагою регуляторів з амплітудно і широтно-імпульсною модуляцією (АІМ, ШІМ) є можливість здійснювати багатоканальне регулювання. При цьому один Р. і. керує роботою кількох об'єктів управління (рис. 1, а) за рахунок тимчасового поділу каналів регулювання, здійснюваного імпульсними елементами, які працюють з однаковими або кратними періодами повторення Т, але зсунутих по фазі на величину АТ (рис. 1, а і б). Для виключення взаємного впливу каналів повинна дотримуватися умова:, якщо в Р. і. застосовується амплітудно-імпульсна модуляція (АІМ), або Тмакс якщо в Р. і. застосовується широтно-імпульсна модуляція (ШІМ). Тут N - число каналів регулювання, - тривалість імпульсів, модульованих по амплітуді, а - макс. тривалість імпульсів,

модульованих по ширині. Такий спосіб регулювання здешевлює систему автомат, управління за рахунок економії регулюючої апаратури.

Осн. перевагою Р. і. з частотно і широтно-імпульсною модуляцією (ЧИМ і ШІМ) є поєднання високої якості регулювання з конструктивною простотою і надійністю, характерними для релейних систем. Висока якість регулювання забезпечується тут лінеарізующім дією годину-Тотнем-імпульсної модуляції (ЧИМ) або широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), завдяки якому динамічні характеристики Р. і. наближаються до характеристик лінійних регуляторів.

1. Багатоканальний імпульсна система автоматичного регулювання: а - структурна схема; б - діаграма роботи імпульсних елементів; - регульовані величини, fi - задають сигнали, сигнали помилок, впливу

2. Блок-схема частотно-імпульсного регулятора.

У той же час релейний характер вихідного (керуючого) сигналу таких Р. і. дозволяє застосовувати прості і надійні виконавчі механізми з релейним керуванням: асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором, електрогідравлічні або електропневматичні приводи, соленоїдні клапани, крокові двигуни і т. п. Як приклад на рис. 2 зображена блок-схема найпростішого частотно-імпульсного регулятора. Сигнал помилки, посилений підсилювачем напруги УН, надходить на інтегруючий ДС-фільтр. Сигнал після фільтра, посилений підсилювачем потужності УМ, подається на реле РУ, що управляє роботою виконавчого механізму ІМ і реле часу РВ. Реле РВ, спрацьовує з невеликою часовою затримкою, розряджає конденсатор С.

Це призводить до повернення реле РУ і зупинці ІМ. В результаті на виході РУ з'являються прямокутні імпульси з постійною тривалістю частотою, приблизно пропорційною сигналу помилки. За динамічних властивостей такої Р. і. близький до найпростішого лінійного Астатична регулятору (І-регулятору), а по конструктивній простоті і надійності - до позиційні релейного регулятора. Імпульсний спосіб передачі інформації має підвищену помехозащищенностью. Тому Р. і. застосовують в системах автомат, управління, що містять провідні або радіотехнічні канали зв'язку. Прикладами таких систем є радіолокаційні станції супроводу, системи телеуправління промисловими об'єктами і т. П. В електроенергетиці великого поширення набули широтно- і частот-но-імпульсні регулятори напруги, частоти і активної потужності. В СРСР серійно випускається великий асортимент пристроїв для одно- і багатоканального імпульсного і цифрового регулювання, напр. серія Р. і. типу РП, електронна система багатоканального імпульсного регулювання типу пневматичні оббігали пристрої типів призначені для 8- і 16-канального імпульсного регулювання і випускаються в складі системи «СТАРТ», машини для централізованого контролю і багатоканального цифрового регулювання типів «ЕЛРУ», «Зеніт», « цикл-2 »,« АМУР »,« МАРС-200Р »і ін.

Р. і. разом зі спец. логіко-обчисл. пристроями дозволяють створювати системи екстремального регулювання, призначені для автоматичної підтримки максимального (мінімального) значення регульованої величини. Прикладами екстремальних Р. і. є частотно-імпульсний екстремальний регулятор «ЕРА-1» і екстремальні пневматичні Р. і. серії АРС (система «СТАРТ»). Літ. Ципкин Я. 3. Теорія лінійних імпульсних систем. М. 1963 [бібліогр. с. 926-963]; Боярченков М. А. [и др.]. Імпульсні регулятори на безконтактних магнітних елементах. М. Л. 1966 [бібліогр. с. 119]; Кунцевич В. М. Чехової Ю. М. Нелінійні системи управління з частотно і широтно-імпульсною модуляцією. К. 1970 [бібліогр. с. 330-336]. Ю. М. Чехової.