Моделирование RS-триггера

При реализации алгоритмов релейной защиты достаточно часто используются триггеры. Триггер – это нелинейный элемент, выходной сигнал которого может находиться в одном из двух устойчивых состояний в зависимости от входных сигналов. У наиболее часто используемого RS-триггера 2 входа: S — set (для установки выходного значения) и R — reset (для сброса выходного значения).

RS-триггер сохраняет своё предыдущее состояние при подаче нулевого сигнала на оба входа триггера, а меняет его при подаче единичного сигнала на один из входов. При этом при подаче на вход S единичного сигнала на выходе будет так же наблюдаться единичный сигнал, а при подаче на вход R единичного сигнала на выходе будет наблюдаться нулевой сигнал. В том случае, если на оба входа подаются единичные сигналы, то выходной сигнал зависит от того, с каким приоритетом выполнен данный RS-триггер. Зависимость выходного сигнала Q от входных сигналов S и R приведена в табл. 1.

Табл. 1. Зависимость выходного сигнала от входных сигналов для RS-триггера

S R Q для триггера с приоритетом S Q для триггера с приоритетом R
0 0 0 0
1 0 1 1
0 1 0 0
1 1 1 0

В Simulink есть стандартный блок «Bistable», который представляет собой RS-триггер с выбираемым приоритетом входа. Протестируем данный элемент с помощью приложенной схемы в Simulink rs_trigger.mdl. Обратим внимание, что у данного элемента 2 выхода – Q и !Q, где второй выход представляет собой инвертированный первый выход. Вид схемы приведён на рис. 1.

Схема для тестирования RS-триггера в Simulink
Рис. 1. Схема для тестирования RS-триггера в Simulink

На рис. 2-3 представлены результаты тестирования RS-триггеров с разным приоритетом входов. Полученные результаты полностью совпадают с зависимостью, приведённой в табл. 1.

Результаты тестирования RS-триггера с приоритетом входа S
Рис. 2. Результаты тестирования RS-триггера с приоритетом входа S

Результаты тестирования RS-триггера с приоритетом входа R
Рис. 3. Результаты тестирования RS-триггера с приоритетом входа R

Применение RS-триггеров в устройствах релейной защиты позволяет избежать, например, дребезга контактов реле, когда за малый промежуток времени реле то срабатывает, то возвращается. Смоделируем дребезг контактов реле с помощью генератора импульсов (рис. 4). На рис. 5 приведён выходной сигнал от RS-триггера. Видим, что выходной сигнал от триггера постоянный и не зависит от изменения входного сигнала, подаваемого на вход S.

Схема для моделирования дребезга контактов реле
Рис. 4. Схема для моделирования дребезга контактов реле

Результаты тестирования RS-триггера при дребезге реле
Рис. 5. Результаты тестирования RS-триггера при дребезге реле

Оставить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

  Подписаться  
Уведомление о