Автоколебательная система регулирования

Автоколебательная система регулирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для регулирования температуры на выходе теплообменных аппаратов пищевых производств. Целью изобретения является повышение точности регулирования при изменении параметров объекта. Автоколебательная система регулиров ания содержит объект 1 управления, первый 2 и второй 3 фильтры, релейный элемент 4, детектор 5, вычислитель б постоянной времени фильтра, вычитатель 7, первое 8 и второе 9 устройства дистанционной передачи . I ил..

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1418646 А1 (51) 4 С 05 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

НВЛИЗТЕ!- <

К АВТОРСКОМY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

®

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2!) 4225914/24-24 . (22) 12.01.87, (46} 23.08.88. Б ол. È ÇI (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт продуктов детского питания и систем управления агропромышленными комплексами консервной промышленности (72) Е.Л. Белоусова и М.Я. Хаит (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 53!128, кл. G 05 В ll/00, 1976. (54) АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА РЕГУ»

ЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для регулирования температуры на выходе теплообменных аппаратов пищевых производств. Целью изобретения является повышение точности регулирования при изменении параметров объекта. Автоколебательная система регулирования содержит объект !

1 управления, первый 2 и второй 3 фильтры, релейный элемент 4, детектор

5, вычислитель б постоянной времени фильтра, вычитатель 7, первое 8 и второе 9 устройства дистанционной передачи. ил.

1418646

Изобретение относится к области систем автоматического управления и предназначено для регулирования температуры на выходе теплообменных аппара 5 тов пищевых производств.

Целью изобретения является повьппе ние точности регулирования при изменении параметров объекта.

На чертеже изображена структурная схема автоколебательной системы регу, лирова11ия температуры.

Система содержит объект 1 управле ния, первый 2 и второй 3 фильтры, релейный элемент 4, детектор 5, вы- 15 числитель 6 постоянной времени фильтра, вычитатель 7, первое 8 и второе 9 .устройства дистанционной передачи.

Объект 1 управления описывается

1 передаточной функцией вида 20 о Р (Т„р+1) (Т р+1) где Т и Т вЂ” постоянные времени объ.1 2 екта;

Ко- — коэффициент усиления 25 объекта.

Первый фильтр 2 имеет передаточную функцию вида (Т яр+1)(Т 12р+1) (ф(зр+1) (ТФ(рр+1) ъ 30 где Т к„„ — переменный, дистанционно настраиваемый параметр фильтра.

Передаточная функция фильтра 3 является обратной величиной передаточной функции 2, т.е.

° 1 (Тф зр+1) (ТФ(Р+1) (3)

" Ф И,ф(р) (Тф„р+1) (Тф„р+1)

Каждый из фильтров 2 и 3 имеет по одному дистанционно изменяемому эле- 40 менту настройки, характеризуемому параметром Т Параметр элементов настройки Тф„, фильтров 2 и 3 связан с коэффициентом усиления объекта Ко следующим соотношением: 45 т „=b ч ск, -I, (4) ,где Ь,С - коэффициенты, определяемые значениями Т1,Т2,Kî, Ы„, 2;

К вЂ” коэффициент усиления объек,о та, %/град;

Т и Т вЂ” постоянные времени объек1 2 та, с; (д — частота автоколебаний,1/с;

I — "полка" реле, В.

Выражение (4) получается из усло55 вия ограничения амплитуды автоколебаний на выходе объекта технологичесо кими требованиями A©4 1 С

Aî КоКФ

Al — с 1, и откуда (1

41 Ко (5)

Для объекта 1 коэффициент передачи фильтра принимает вид

Кф=*— ((1 (6) ф 41

Т 1(„+1 Т („+1

Обозначив

-а, т т, „ получают а

К к, Из передаточной функции (3) фильтра тт Д+ (8)

Т „„(„+1

Приравняв (7) и (8) получают а ТФ1З„+1

2 к, т „, н откуда т ф„ =ь ск,-, где т

Ь- — С=

ыд1 а

Система работает следующим образом.

При отклонении температуры к(на выходе объекта 1 от заданного значения 8>„„ сигнал рассогласования между ними подается не на релейный элемент

4,как в известной системе, а на вход второго фильтра 3. В системе возникают устойчивые .автоколебания.

Так как второй фильтр 3 является линейным интегродифференцирующим звеном с передаточной функцией (3), он гасит высшие гармоники и формирует сигнал на выходе, близкий к синусоидальному, с амплитудой А„, пропорциональной текущему значению коэффициента усиления объекта К о

41

А К а ((о

На выходе детектора 5 выделяется сигнал, пропорциональный Ко. Этот сигнал подается на вычислитель 6, который реализует соотношение (4), .формируя текущее значение переменного параметра Тф,„ фильтров 2 и 3. В соответствии с этим значением первое 8 и второе 9 устройства дистанционной передачи автоматически перемещают настроечные элементы фильтров 2 и 3 до сов18646

Формула изобретения

Автоколебательная система регулирования, содержащая релейный элемент, объект управления, выход которого соединен с входом вычитателя, о тСоставитель А. Лащев

Техред А.Кравчук

Редактор О. Юрковецкая

Корректор Л, Пилипенко

Заказ 4151/43 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб, . 4 5 е э э, д /

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 14 падения фактического значения параметра Т „ фильтров 2 и 3 с установленной на выходе вычислителя 6 величиной.

Благодаря тому, что фильтр 2 рас-положен между релейным элементом и объектом, он не только уменьшает амплитуду автоколебаний, но и формирует соответствующее управляющее воздействие на объект l.

Таким образом, предлагаемая система обеспечивает коррекцию управляющего сигнала в соответствии с изменяющимся коэффициентом усиления объ- екта, чем достигается высокая точность регулирования температуры продукта. л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности регулирования прн изменении параметров объекта, 5 она дополнительно включает детекТор, вычислитель постоянной времени фильтра, первое н второе устройства дистанционной передачи, а также первый и второй фильтры, причем сигнальный вход первого фильтра соединен с выходом релейного элемента, вход настройки параметров первого фильтра соединен с выходом .первого устройства дистанционной передачи, а выход первого фильтра подключен к входу объекта управления, сигнальный вход второго фильтра соединен с выходом вычитате ля, вход настройки параметров второго фильтра связан с выходом второго устройства дистанционной передачи, выход второго, фильтра связан с входом релейного элемента и детектора, выход детектора через вычислитель постоянной времени фильтра связан с входами

25 первого и второго устройств дистан" ционной передачи.