Устройство для моделирования систем управления

Устройство для моделирования систем управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ. УПРАВЛЕНИЯ, содержащее первый температурный датчик, вход которого является первым входом устройства, а выход подключен к информационному . входу первого блока памяти, выход которого подключен к первому информационному входу первого переключателя , второй информационный вход которого соединен с выходом первого температурного датчика, первый исполнительный орган, выход которого соединен с входом первого датчика скоростных характеристик, выход которого соединен с информационным входом второго блока памяти, выход которого подключен к первому информационному входу второго переключателя , второй информационный вход которого соединен с выходом первого датчика скоростных характеристик, второй температурный датчик, выход которого соединен с информационным входом третьего блока памяти, выход . которого подключен к первому информационному входу третьего переключателя , второй информационный вход которого соединен с выходом второго температурного датчика, второй датtjHK скоростных характеристик, выход которого соединен с информационным входом четвертого блока памяти, вы- . ход которого подключен к первому информационному входу четвертого переключателя , второй информационный . вход которого соединен с выходом второго датчика скоростных характеристик блоки задания начальных значений температуры и скорости, выходы которых соединенысоответственно с информационными входами пятого, шестого и седьмого блоков памяти, выходы ко (Л торых подключены соответственно к первым информационным входам пятого, шестого и седьмого переюгючателей, вторые информационные входы которых соединены.соответственно с выходами блоков задания начальных значений -температуры и скорости, первый блок сравнения, выход которого соединен с входом первого блока моделирования О5 . канала регулирования, выполненного в виде последовательно соединенных Ot) инерционного звена первого порядка i 00 -и блока задержки, выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения, выход которого сое;динен с первым входом регулятора, выход которого соединен с входом магнитного пускателя, выход которого через электродвигатель подключен к входу преобразователя угла в напряжение , выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения и с первым входом третьего .блока сравнения , выход третьего блока сравне

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИН (! 9) (11) А (5!)4 G 06 G 7/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3702902/24-24 (22) 13.02.84 (46) .15.07.85. Бюл. Ф 26 (72) В.И. Ситников, В.П. Авдеев, Л.П. Мышляев, С. Ф. Киселев, В.И. Носырев и Ю.Н. Марченко (71) Сибирский. ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1043688, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1092534, .1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее первый температурный датчик, вход которого является первым входом устройства,. а выход подключен к информационному входу первого блока памяти, выход которого подключен к первому информационному входу первого переключателя, второй информационный вход которого соединен с выходом первого температурного датчика., первый исполнительный орган, выход которого соединен с входом первого датчика скоростных характеристик, выход ко" торого соединен с информационным блока которого подключен к первому информационному входу второго переключа теля, второй информационный вход которого соединен с выходом первого датчика скоростных характеристик, второй температурный датчик, выход которого соединен с информационным входом третьего блока памяти, выход которого подключен к первому информационному входу третьего переключателя, второй информационный вход которого соединен с выходом второго температурного датчика, второй датчик скоростных характеристик, выход которого соединен с информационным входом четвертого блока памяти, вы- . ход которого подключен к первому информационному входу четвертого переключателя, второй информационный . вход которого соединен с выходом второго датчика скоростных характеристик, блоки задания начальных значений температуры и скорости, выходы которых соединены соответственно с информационными входами пятого, шестого и седьмого блоков памяти, выходы которых подключены соответственно к первым информационным входам пятого, шестого и седьмого перекыочателей, вторые информационные входы которых соединены соответственно с выходами блоков задания начальных значений .температуры и скорости, первый блок сравнения, выход которого соединен с входом первого блока моделирования канала регулирования, выполненного в виде последовательно соединенных инерционного звена первого порядка и блока задержки, выход которого подключен к первому входу второго ! блока сравнения, выход которого сое,динен с первым входом регулятора, выход которого соединен с входом магнитного пускателя, выход которого через электродвигатель подключен к входу преобразователя угла в напряжение, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения и с первым входом третьего блока сравнения, выход третьего блока сравне1167631. ния подключен к первому входу четвертого блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, а выход соединен с входом второго блока моделирования канала регулирования, выполненного в виде последовательно соединенных инерционного звена первого порядка и блока задержки, выход которого соединен с первым входом пятого блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым входом второго блока сравнения, а выход подключен к первому входу шестого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом второго блока сравнения, а выход соединен с входом инерционного звена первого порядка, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого масштабирующего блока, выход первого сумматора соединен с входом первого блока моделирования первого исполнительного органа без запаздывания, выполненного в виде интегрирующего звена, выход которого соединен с входом первого блока задержки, выход которого подключен к второму входу третьего блока сравнения, блок задания начального значения угла, выход которого соединен с вторым входом регулятора, третий вход которого соединен с входом первого масштабирующего блока, наборное поле, блок индикации, первый и второй выходы наборного поля подключе" ны соответственно к управляющим входам первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого переключателей и первого„ второго третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого блоков памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство дополнительно введены блоки сравнения, третий и четвертый блоки моделирования канала регулирования, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных инерционного звена первого порядка и блока задержки, второй и третий блоки моделирования первого исполнительного органа без запаздывания, каждый из которых выполнен в виде интегрирующего звена, второй исполнительный орган, первый и второй блоки моделирования канала преобра- зования контролируемого внеш . его воздействия, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных инерционного звена первого порядка и блока задержки, блоки моделирования исполнительных органов без запаздывания, каждый из которых вы полнен в виде форсирующего звена, блоки задания текущих значений температуры и скорости, ключи, переключатели, блоки определения модуля, блоки определения знака, сумматоры, блоки умножения, источники постоянного сигнала, экстраполятор, выполненный в виде форсирующего звена, и регистратор, причем первый вход седьмого блока сравнения соединен с выходом первого переключателя, выход седьмого блока сравнения подключен к первому входу восьмого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом девятого блока сравнения, второй вход которого подклю-.. чен к выходу блока задержки третьего блока моделирования канала регулирования, вход инерционного звена первого порядка третьего блока моделирования канала регулирования соединен с входом первого блока определения модуля и подключен к выходу десятого блока сравнения, вторбй вход восьмого блока сравнения соединен с выходом блока задержки первого блока моделирования канала преобразования контролируемого внешнего воздействия, вход инерционного звена первого блока моделирования канала преобразования контролируемого внешнего воздействия соединен с входом второго блока определения модуля и подключен к выходу одиннадцатого блока сравнения, выход первого блока определения модуля подключен к первому входу двенадцатого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого источника постоянного сигнала, выход второго блока определения модуля подключен к первому входу тринадцатого блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу второго источника постоянного сигнала, выходы двенадцатого и тринадцатого блоков сравнения соединены соответственно с первым:и вторым входами блока индикации, выход девятого блока сравнения подключен к первому входу регистратора и к первому входу четырнадцл1167631 того блока сравнения, выход которого соединен с информационным вхо дом первого ключа, управляющий вход которого подключен к третьему выходу наборного поля, второй вход четырнадцатого блока сравнения соединен с выходом первого блока задания текущего значения температуры, выход первого ключа соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока задержки второго блока моделирования канала преобразования контролируемого внешнего воздействия, третий вход второго сумматора соединен с выходом блока задержки четвертого блока моделирования канала регулирования, вход инерционного звена первого порядка которого соединен с выходом пятнадцатого блока сравнения, четвертый вход второго сумматора соединен с выходом первого переключателя и с первым входом седьмого блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу седьмого переключателя, выход второго сумматора соединен с вторым входом второго блока сравнения и подключен к второму входу регистратора, вход инерционного. звена первого порядка второго блока моделирования канала преобразования контролируемого внешнего воздействия соединен с выходом шестнадцатого блока сравнения, первый вход которого соединен с выходом восьмого переключателя, управляющий вход которого соединен с третьим входом блока индикации и подключен к выходу семнадцатого блока сравнения, первый информационный вход восьмого переключателя соединен с выходом третьего сумматора, первый вход которого соединен с вторым входом шестнадцатого блока сравнения, с первым входом восемнадцатого блока сравнения, с первым информационным входом девятого переключателя, с первым входом девятнадцатого блока сравнения и подключен к выходу третьего переключателя, второй вход третьего сумматора соединен с выходом первого блока умножения, первый вход которого подключен к выходу первого блока определения знака, вход которого соединен с входом третьего блока определения модуля и подключен к выходу восемнадцатого блока сравнения, выход третьего блока определения модуля соединен с первым входом семнадцатого блока сравнения, второй вход которого соединен с вторым входом первого блока умножения, с первым входом двадцатого блока сравнения, с первым входом второго блока умножения и подключен к выходу десятого переключателя, управляющий вход которого соединен с выходом двадцать первого блока сравнения, первый вход которого соединен с первым информационным входом десятого переключателя и подключен к выходу третьего источника постоянного сигнала, второй информационный вход десятого переключателя. соединен с вторым входом

1 двадцать первого блока сравнения и подключен к выходу четвертого источника постоянного сигнала, выход восьмого переключателя подключен к третьему входу регистратора, к третьему входу регулятора, второй вход второго

Qro a умножения соединен с выходом второго блока определения знака, вход которого соединен с первым входом двадцать второго блока сравнения, с входом четвертого блока определения модуля и подключен к выходу двадцать третьего блока сравнения, выход второго блока умножения подключен к ! второму входу двадцать второго блока сравнения, выход которого соединен с первым информационным входом одиннад цатого переключателя и через пятый блок определения модуля — с первым входом двадцать четвертого блока сравнения, управляющий вход одиннадцатого переключателя подключен к выходу двадцать четвертого блока сравнения, второй вход которого соединен с первым входом третьего блока умножения и подключен к выходу пятого источника постоянного сигнала, второй вход третьего блока умножения соединен с выходом второго блока определения знака, выход третьего блока умножения подключен к второму информационному входу одиннадцатого переключателя, выход которого соединен с информационным входом второго ключа, управляющий вход которого подключен к выходу двадцатого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока определения модуля, выход второго ключа соединен с информационным входои третьего ключа, первый управляющий вход которого подключен к четвертому входу наборного поля, второй уп1167631 равляющий вход третьего ключа соединен с первым выходом наборного поля, выход третьего ключа соединен с входами блока моделирования второго исполнительного органа беэ запаздывания и второго блока задержки, выход которого подключен к четвертому входу регистратора и к второму входу девятнадцатого блока сравнения, выход которого через экстраполятор подключен к первому входу двадцать третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с входом третьего блока задержки и подключен к выходу второго блока задания текущего значения температуры, выход третьего блока задержки подключен к второму информационному входу девятого переключателя, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом наборного поля, выход девятого переключателя соединен с вторым входом восемнадцатого блока сравнения и с вторым информационным входом восьмого переключателя, выход блока моделирования второго исполнительного органа без запаздывания соединен с входом второго исполнительного органа, выход которого подключен к первому входу четвертого сумматора, второй вход которого является вторым входом устройства, выход четвертого сумматора является первым выходом устройства, выход четвертого переключателя соединен с входом. второго блока моделирования первого исполнительного органа беэ запаздывания, выход которого соединен с первым входом двадцать пятого блока сравнения, с первым входом пятого сумматора и с первым информационным входом двенадцатого переключателя, второй информационный вход которого соединен с вторым входом двадцать пятого блока сравнения и подключен к выходу второго блока задания текущего значения скорости, выход двадцать пятого блока сравнения соединен с входами шестого блока определения модуля, третьего блока определения знака и с первым входом двадцать шестого блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу четвертого блока умножения, первый вход которого соеди-. нен с выходом третьего блока опреде- ления знака, второй вход четвертого блока умножения соединен с первыми входами двадцать седьмого, двадцать восьмого, двадцать девятого блоков сравнения, пятого блока умножения и подключен к,выходу тринадцатого пе-. реключателя, первый информационный вход которого соединен с первым входом тридцатого блока сравнения и подключен к выходу шестого источника постоянного сигнала, второй информационный вход тринадцатого переключателя соединен с вторым входом тринадцатого блока сравнения и подключен к выходу седьмого источника постоянного сигнала, выход тринадцатого блока сравнения соединен с управляющим входом тринадцатого переключателя, выход которого соединен с первым входом тридцать первого блока сравнения и через второй масштабирующий блок — с первым входом тридцать второго блока сравнения, выход двенадцатого переключателя через четвертый блок задержки соединен с первым входом тридцать третьего блока сравнения и первым информационным входом четырнадцатого переключателя, второй информационный вход которого соединен с выходом шестого сумматора первый вход которого соединен с выходом пятого блока умножения, второй вход пятого блока умножения подключен к выходу четвертого блока определения знака, вход которого соединен с входом седьмого определения модуля и подключен к выходу тридцать третьего блока сравнения, ! второй вход которого подключен к выходу второго переключателя и сое,динен с вторым входом шестого сумматора и с первым входом пятнадцатого блока сравнения, второй вход которого соединен с пятым входом регистратора, с вторыми входами первого и четвертого блоков сравнения, с первыми входами тридцать четвертого и тридцать пятого блоков сравнения и подключен к выходу четырнадцатого переключателя, управляющий вход которого соединен с четвертым входом блока индикации и подключен к выходу двадцать девятого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом седьмого блока определения модуля, выход шестого блока определения модуля подключен к второму вхо, ду двадцать восьмого блока сравнения, выход которого соединен с управляющим входбм четвертого ключа, информационный вход которого подключен к

1167631 выходу двадцать шестого блока сравнения, выход четвертого ключа соединен с информационным входом пятого ключа, управляющий вход которого соединен с управляющим входом двенадцатого переключателя и подключен к пятому выходу наборного поля, выход пятого ключа соединен с вторым входом пятого сумматора и с первым входом седьмого сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего масштабирующего блока, выход седьмого сумматора подключен к входам пятого блока определения знака, восьмого блока определения модуля и к первому информационному входу пятнадцатого переключателя, выход восьмого блока определения модуля подключен к первому входу тридцать шестого блока сравнения, второй вход, которого соединен с первым входом шестого блока умножения и подключен к выходу восьмого источника пос— тоянного сигнала, выход тридцать шестого блока сравнения соединен с управляющим входом пятнадцатого переключателя, второй информационный . вход которого соединен с выходом шестого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу. пятого блока определения знака, выход пятнадцатого переключателя соединен с информационным входом шестого клю— ча, управляющий вход которого соединен с первым выходом наборного поля, выход шестого ключа подключен к входам блока моделирования первого исполнительного органа без запаздывания и пятого блока задержки, выход которого соединен с шестым входом регистратора, выход блока моделирования первого исполнительного органа без запаздывания соединен с первым входом восьмого сумматора, второй вход которого соединен с входом второго датчика скоростных характеристик и является третьим входом устройства, выход восьмого сумматора подключен к входу первого исполнительного органа, выход пятого сумматора соединен с первыми входами тридцать седьмого и тридцать восьмого блоков сравнения, выход тридцать седьмого блока сравнения соединен с входами четвертого масштабирующего блока, девятого блока определения модуля, шестого блока определения знака и с первым входом тридцать девятого блока сравнения, второй вход которого соединен с входами пятого масштабирующего блока, седьмого блока определения знака, десятого блока определения модуля и подключен к выходу тридцать восьмого блока сравнения, выходы девятого и десятого блоков определения модуля подключены соответственно к первому и второму входам сорокового блока сравнения и соединены соответственно с вторыми входами двадцать седьмого и тридцать первого блоков сравнения, выходы которых подключены соответственно к первому и второму управляющим входам седьмого ключа и к входам соответственно шестого и седьмого масштабирующих блоков, выходы которых соединены соответственно с первыми входами седьмого и восьмого блоков умножения, вторые входы которых подк..ночены соответственно к выходам шестого и седьмого блоков определения знака, выходы седьмого и восьмого блоков умножения подключены соответственно к первому и второму информационным входам шестнадцатого переключателя, управляющий вход которого соединен с выходом сорокового блока сравнения, вьгход шестнадцатсго переключателя соединен с первым информационным входом семнадцатого переключателя, второй информационный вход которого соединен с выходом восьмого масштабирующего блока, вход которого подключен к выходу девятого сумматора, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам четвертого и пятого масштабирующих блоков, управляемый вход с<емнадцатого переключателя соединен с выходом тридцать второго блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом одиннадцатого блока определения модуля, вход которого подключен к вьгходу тридцать девятого блока сравнения, выход семнадцатого переключателя соединен с информационным входом седьмого ключа, выход которого соединен с входом третьего масштабирующего блока, второй вход тридцать седьмого блока сравнения соединен с первым входом сорок первого блока сравнения и подключен к выходу третьего блока моделирования первого исполнительного органа без запаздывания, вход которого подключен к выходу регулятора, второй вход трид1167631 цать восьмого блока сравнения подключен к выходу сорок первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого блока моделирования первого исполнительного ор-., гана без запаздывания, второй вход тридцать четвертого блока сравнения соединен с первыми входами первого и третьего блоков сравнения, выход тридцать четвертого блока сравнения соединен с входом двенадцатого блока определения модуля, выход которого соединен с первым входом сорок второго блока сравнения, второй вхо 1 которого подключен к выходу девятого источника постоянного сигнала, выход сорок второго блока сравнения соединен с пятым входом блока индикации, шестой вход которого подключен к выходу сорок третьего блока сравнения, первый вход которого подключен к выходу десятого источника постоянного сигнала, второй вход сорок третьего блока сравнения подключен к выходу тринадцатого блока определения модуля, вход которого соединен с выходом тридцать пятого блока сравнения, второй вход котороИзобретение относится к автоматическому управлению и может быть использовано для испытания регулирующих и управляющих систем, 5

На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства для моделирования систем управления..

Устройство для моделирования систем управления содержит восьмой сум- 10 матор 1 первый исполнительный орган 2, второй исполнительный орган 3, четвертый сумматор 4, блок 5 индика- ции, блок формирования натурных дан-. ных, включающий в себя датчик 6 скоростных характеристик, датчик 7 скоростных -характеристик, второй температурный датчик 8, блоки 9-11 задания начальных значений температуры и скорости, первый температурный дат- о чик 12, четвертый 13, второй 14, тре-. тий I5, пятый 16, шестой 17, седьго соединен с седьмым входом регистратора и подключен к выходу третьего блока сравнения, восьмой вход регистратора соединен с первым вхо-. дом третьего блока сравнения, девятый вход регистратора соединен с первым входом шестого блока сравнения, второй вход которого соединен с десятым входом регистратора, выход второго переключателя подключен к первому входу десятого блока сравнения и к одиннадцатому входу регистратора, второй вход десятого блока сравнения соединен с выходом пятого переключателя и с двенадцатым входом регистратора, первый вход одиннадцатого блока сравнения соединен с тринадцатым входом регистратора и подключен к выходу третьего переключателя, выход шестого переключателя, соединен с вторым входом одиннадцатого блока сравнения и подключен к четырнадцатому входу регистратора, выход седьмого переключателя соединен с пятнадцатым входом регистратора, а выход первого переключателя соединен с шестнадцатым входом регистратора. мой 18 и первый 19 блоки памяти, четвертый 20, второй 21, третий 22, пятый 23, шестой 24, седьмой 25 и первый 26 переключатели, блок формирования натурно-модельного управляющего воздействия, включающий в себя тридцать седьмой блок 27 сравнения, тридцать восьмой блок 28 сравнения, пятый сумматор 29, второй блок 30 моделирования первого исполнительного органа без запаздывания, второй блок 31 задания текущего значения скорости, четвертый масштабирующий блок 32, тридцать девятый блок 33 сравнения, девятый блок 34 определения модуля, десятый блок 35 определения модуля, шестой 36 и седьмой 37 источники постоянного сигнала, двадцать пятый блок 38 сравнения, двенадцатый переключатель 39 пятый масштабирующий блок 40, одиннадцатый блок

41 определения модуля, седьмой 42 и шестой 43 блоки определения знака, сороковой блок 44 сравнения, тринадцатый переключатель 45, тридцатый блок 46 сравнения, третий блок 47 определения знака, шестой блок 48 опре- 5 деления модуля, четвертый блок 49 задержки, тридцать третий 50, двадцать седьмой 51 и тридцать первый

52 блоки сравнения, четвертый блок

53 умножения, седьмой блок 54 опреде- 1О ления модуля, четвертый блок 55 определения знака, девятый сумматор 56 восьмой 57, второй 58, седьмой 59 и шестой 60 масштабирующие блоки, двадцать шестой 61, двадцать вось- 15 мой 62 и двадцать девятый 63 блоки сравнения, восьмой 64 и седьмой 65 блоки умножения, четвертый ключ 66, пятый блок 67 умножения, тридцать второй блок 68 сравнения, шестнад- 20 цатый переключатель 69, третий масштабирующий блок 70, пятьп ключ

71, шестой сумматор 72, семнадцатый переключатель 73, седьмой сумматор 74, четырнадцатый переключатель

75, седьмой ключ 76, пятый блок 77 определения знака, восьмой блок 78 определения модуля, восьмой источник

79 постоянного сигнала, пятнадцатый

1 блок 80 сравнения, блок 81 моде- Зб лирования первого исполнительного органа без запаздывания, тридцать шестой блок 82 сравнения, пятый блок

83 задержки, шестой ключ 84, пятнад= цатый переключатель 85 и шестой блок

86 умножения, блок формирования натурно-модельного контролируемого внеш". него воздействия, включающий в себя девятый переключатель 87,.первый блок 88 зацания текущего значения щ скорости, пятый 89, четвертьп 90 и третий 91 источники постоянного сигнала, третий блок 92 задержки, двадцать первый 93, восемнадцатый

94 и двадцать третий 95 блоки сравнения, десятый переключатель 96, третий блок 97 определения модуля, первый блок 98 определения знака, экстраполятор 99, второй блок 100 определения знака,„ семнадцатый 101 и де- 5р вятнадцатый 102 блоки сравнения, второй блок 103 умножения, четвертый блок 104 определения модуля, первый блок 105 умножения, двадцать второй

106 и двадцатый 107 блоки сравнения, третий сумматор 108, пятый блок 109 определения модуля, восьмой переключатель 110, двадцать четвертый 111 и

1167631 4 шестнадцатый 112 блоки сравнения, третий блок 113 умножения, одиннадцатый переключатель 114, второй 115 и третий 1 16 ключи, блок 117 моделирования второго исполнительного органа без запаздывания и второй блок 118 задержки, блок моделирования, включающий в себя первый блок 119 сравнения, первый блок 120 моделирования канала регулирования, второй блок 121 сравнения, преобразователь 122 угла в напряжение, электродвигатель 123, магнитный пускатель 124, регулятор

125, третий блок 126 моделирования перваго исполнительного органа без запаздывания, блок 127 задания выходной переменной, тридцать четвертый блок 128 сравнения, двенадцатый блок 129 определения модуля, девятый источник 130 постоянного сигнала, сорок второй блок 131 сравнения, четьертый блок 132 сравнения, второй блок 133 моделирования канаЛа регулирования, пятый 134 и третий 135 блоки сравнения, модель управляющего блока, состояющую из, первого блока

136 задержки, первого блока 137 моделирования первого исполнительного органа без запаздывания, первого сумматора 138, инерционного звена 139 первого порядка и первого масштабирующего блока 140, шестой 14.1, сорок первый 142 и тридцать пятый 143 блоки сравнения, тринадцатьп блок 144 определения модуля, десятый источник 145 постоянного сигнала и сорок третий блок 146 сравнения, блок расчета натурно-модельного выхода, включающий в себя четвертый блок 147 моделирования канала регулирования, второй блок 148 моделирования канала преобразования контролируемого внешнего воздействия, блок

149 задания текущего значения температуры, четырнадцатый блок 150 сравнения, первый ключ 151 и второй сумматор 152, блок оценивания натурно- го неконтролируемого внешнего воздействия, включающий в себя седьмой 153 одиннадцатый 154 и десятый 155 блоки сравнения, первый блок 156 моделирования канала преобразования контролируемого внешнего воздействия, второй блок 157 определения модуля, второй источник 158 постоянного сигнала, третий блок 159 моделирования канала регулирования, первый блок 160 определения модуля, первый

1167631 источник 161 постояйного сигнала, восьмой 162, тринадцатый 163, двенадцатый 164 и девятый 165 блоки сравнения, регистратор 166, состоящий из типовых многоканальных или 5 многоточечных регистрирующих приборов, например, типа КСУ, наборное поле 167, содержащее набор двухпозиционных ключей.

Устройство работает следующим образом.

HP

Текущие значения сигнала Up поступающего из действующей сйстемы управления через сумматор 1 на вход исполнительного органа 2 теН

Э кущие значения U с выхода исполн нительного органа 2, M — с выхода

Н сумматора 4 и входа У в блоке формирования натурных данных посредством соответственно датчиков 6, 7, 8 и 12. Сигналы о текущих значениях

«Н «Н

U, И и входа У, задаваемые, например, технологическим персоналом, поступают с выходов соответственно блоков 9-11 задания. Эти сигналы 25 поступают на входы блоков 13-19 памяти, в которых осуществляется запись поступающих на них сигналов или воспроизведения записанных сиг" налов в требуемом масштабе времени. Зп

Необходимый режим работы блоков памяти задается посредством установки ключа управления записью и воспроизведения на наборном поле 167 управления в соответствующее положе- З ние. При этом с второго выхода наборного поля 167 управления на управляющие входы блоков памяти поступает сигнал о требуемом режиме работы этих блоков.

4О

Блоки 13-19 памяти и переключатели 20-26 в блоке формирования натурных данных позволяет организовать моделирования с использованием как оперативно поступающих сигналов об

U Р U, Ин U, И У У с соот ветствующих датчиков и задатчиков, так и с использованием ранее записанных и воспроизводимых в требуемом масштабе времени сигналов U, U, 50 нP Н

M, U, M, У, У, поступающих с выходов соответствующих блоков. Необходимый режим формирования данных для моделирования задается посредством ключа управления формирования Натур- у ных данных в наборном поле 167 в соответствующее положение. При этом с первого выхода наборного поля 167 на управляющие входы переключателей

20-26 поступает сигнал о требуемом . режиме формирования натурных данных.

В соответствии с этим сигналом переключатели 20-26 соединяют свои выхо ды с первыми или вторыми входами. В первом случае с выходов переключателей 20-26 поступают записанные и воспроизводимые в требуемом масштабе времени сигналы соответственно U

HP случае с выходов этих переключателей поступают оперативно сигналы от да чиков 6, 7, 8 и 12 и блоков 9-11 задания.

В блоке формирования натурно-модельного управляющего воздействия решаются следующие задачи. Н

Формирование сигнала 5 Up(t), подаваемого через сумматор 1 на вход исполнительного органа 2.

При определении текущего значения

8U (1:) учитываются: сигнал V" (+«, 9 поступающий с выхода блока 31 задания с упреждением на время орц запаздывания при реализации управляющих сигналов в исполнительном органе 2; сигнал U (t), поступающий с выхода нр переключателя 20; сигналы о дрогнои зируемых HB время «ри значениях

U (t+ «рн) и U2 (t+ «рц) поступающие из блока моделирования с выходов соответственно блока 126 моделирования и сорок первого блока 142 сравгпах нения; сигнал Ь, поступающий с выхода переключателя 45; сигнал 3 с max поступающий с выхода источника 79 постоянного сигнала. хдц х

В качестве Ь выбирается миниуа,х мальное из двух ограничений: ь сигнал, о котором поступает с выхода источника 37 постоянного сигнала, 1Ъ2 X

6,„, сигнал, о котором поступает с выхода источника 36 постоянного сигнала.

Формирование с осуществляется

М следующим образом.

В блоке 46 сравнения из cèãíàëà вычитается .сигналЬ „ и сигнал

ma x щдх о полученной разности поступает на управляющий вход переключателя 45.

Если Ь „ >а" „ ", то выход переключарзд х теля 45 соединяется с первым его входом и на выход этого переключателя поступает сигнал „ с выхода

fYlGtx источника 36 постоянного сигнала. ,В противном случае выход переключателя 45 соединяется с вторым входом

167631 8 ка 62 сравнения, через блок 47 определения знака на один иэ входов блока 53 умножения. На другие входы блока 62 сравнения и блока 53 умно5 .жения поступает сигнал Ь с выхода вах переключателя 45. Сигнал с выхода блока 53 умножения в блоке 61 сравнения вычитается иэ сигнала с выхода блока 38 сравнения. Сигнал о полученной разности поступает на вход клю" ча 66. С выхода блока 62 сравнения на управляющий вход ключа 66 поступает сигнал на замыкание только при выполнении условия

15 (U (g "„„) унр((, 11, ma

:в противном случае третий ключ разомкнут. Сигнал с выхода ключа 66 поступает на вход ключа 71, на уп20 равляющий вход которого поступает сигнал с пятого выхода наборного поля 167 управления. Поэтому сигналу размыкание ключа 71 происходит толь: ко в том случае, когда необходимо

25 реализовать условие U (С)=У""(t).

u""("" 1-v"IÈ );

U" P it <„) = P>„(U,P (t l);

Этот сигнал поступает на первый вход блока 38.сравнения, где из него вычитается сигнал U (t+ 1) „) с выхода блока 31 задания. Полученный сигнал разности поступает на вход блока 61 сравнения, через блок

48 определения модуля на вход бло в пРотивном случае

0 np»1(((" (t+«pu)-U Р(" рц11)1 - g ()п (1 р» м нр, мах ("™(4t «pu) ll" 4 t«p)) у ("Ц " » )l < У где операция sign) g означает опера- цию определения знака сигнала «р 1 +I l1pfl(U It> ðè1 V (1 4р 1)30 npa (U (t +".pÄ)-U (t " ð" I) О .

С упреждением на время рц оценивается величина о U (t+ « ) чт б

4Р удовлетворить требованиям, предъявляемым к точности моделирования систем управления в блоке моделирова. ния. При этом выполняются следующие операции.

В с умматоре 29 суммируются сигнал

$U» P t+

"p («ри) с выхода ключа 71 и сигнал U (+ «ро) с выхода блока моде11р л

;пирования 30. Сигнал о полученной

50 сумме вычитается в блоках 27 и 28

:сравнения соответственно из сигна- лов U (t+с«), («р„) и У (t+ cptp) . В результате на выходе блока 27 сравнения ,формируется сигнал

4(+

1х ("р»1 (,"(« р.1

-u " (< ",.)-Su"„„(t,.).

8,(< «рм 41(+""p«ll 1 ц 2 (("р" 1 1 2 (ptt) и

7 1 и на выход переключателя поступает

I сигнал ь " с выхода источника 37

Ум постоянного сигнала. Таким образом, сигнал на выходе переключателя 45 всегда равен ,тах . (вах тахх

"у " (ypp х ун

Расчет величины сигнала SV (t) н осуществляется следующим образом. !

С упреждением во время „ оценивается величина 3 U"„(+ « р„), чтобы могло быть выполнено условие

U" (t+ с „)=П" (t+ «р»). C этой целью сигнал U р (1) подается на вход

»р блока 30 моделирования, на выходе которого формируется сигнал о прогнозируемом на время «, рабочем значении U "(t+ «pt) а на выходе блока 28 сравнения формируется сигнал

Эти сигналы соответственно через блоки 34 и 35.определения модуля поступают на первые входы соответственно блоков 51 и 52 сравнения, где . на них вычитается сигналЬ с выхоч да переключателя 45. В результате на выходах блоков 51 и 52 сравне