Многоканальный регулятор

Многоканальный регулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"- -"- зная и ",: -.-т -хничес„е„

О П И С А Н И ... =-..äð-,:

И ЗОЫРИт И Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено08,04.75 (21) 2121705/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77.Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описания04.04.77

G 05 B 13,02

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) У,".),К 62 — 50 (088. «) (72) Авторы изобретения В- В. Шипцов, Н. В. Киселев и Ю. В. Буланов (?1) Заявитель Северо-Западный заочный политехнический институт (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано, например, в качестве регулятора в многомерных системах управления технологическими процессами. 5

Известен многоканальный регулятор (1f, содержащий задатчики, датчики, генератор, коммутатор, усилитель, объект управления.

Недостатком его является постоянство интервалов времени, в течение которых осу- )О ществляется связь одного из каналов с общей чаСтью регулятора, что при различных скоростях изменения контролируемых параметров не обеспечивает оптимального процесса управления. 15

Известен также регулятор (2), содержащий задатчики, датчики, входы которых через объект регулирования соединены с выходом дифференциального усилителя, и генератор, В указанном регуляторе производится 2о изменение времени воздействия входной величины по соответствующему каналу регулирования в зависимости от динамических свойств объекта. Недостатком же этого регулятора является его функциональная слож- 25 ность и наличие большого числа элементов, входящих в блоки управления и коррекпп;i, Цель изобретения — упрощение и повышение надежности регулятора. Эта достиг=.ется тем, что многоканальный регулятор с держит последовательно соединенные .иф:. .сренциатор, блок выделения абсолютной E,åëèчины, делитель, интегратор и двя блока подстройки параметра, выполненных н. эле rронно-лучевых трубках типа полптро", «о;.— лекторы первого из которых соедннаIlL. сс входами дифференциального усилителя, =. второго — со входом дифференциатора, верхнЮ ряд функциональных пластин первого:. второго блоков подстройки параметра поди;.:оЧен к выходам датчиков, нижний ряд функциональных пластин первого блока подст-ройки параметра подключен к выходам .з»датчиков, а второго — соединен между собой горизонтально отклоняющие пластины перво:— го блока подстройки параметра соединены . выходом интегратора, а второго блока подстройки параметра — с выходом генератора.

На фиг. 1 представлена блок-схема ;ре..",лагаемого регулятора; на фиг. 2 — графиче-545971 кие зависимости на выходах элементов схемы для случая регулирования по четырем параметрам.

Регулятор содержит электроны -.лучевую трубку политрон 1, один ряд функциональ- б ных пластин 2 которой соединен с датчиками 3 скоростей изменения контролируемых

-параметров, а другой ряд функционагьных пластин 4 — с задатчиками 5 начальных условий работы Горизонтально отклоняющие 16 пластины 6 через интегратор 7, делитель

8, устройство выделения абсолютной величины 9 и дифференциатор 10 соединены с коллекторами 11 другого политрона 12, функциональные пластины 13 которого также связаны с датчиками 3 скоростей, а его горизонтально отклоняющие пластины

l4 соединены с выходом генератора 15 линейно-изменяющегося напряжения. Управляющее воздействие на обьект управления

16 снимается с коллекторов 17 ЗЛТ-1 через дифференциальный усилитель 18.

Многоканальный регулятор работает сле— дующим образом. 25

Поскольку для данной схемы управляющее воздействие V = ф(к,;К,.,x;) является функцией непрерывной во времени, то для

Наиболее быстро изменяющегося параметра

Х(достаточно просто увеличить время на- ЗО хождения луча под соответствующей парой функциональных пластин 2 и 4 при одном и том же общем периоде обегания всех пар Г,, т.е. это время йй; должно быть пропорционально скорости изменения Х1 j --го З5 контролируемого параметра

ЙТ„= КХ, Тогда напряжения на горизонтально отклоняющих пластинах 6 политрона 1 должно меняться по такому закону, чтобы скорость движения электронного луча под каждой ггарой функциональных пластин 2 и 4 была обратно пропорциональна скорости изменения

X (, -го регулируемого параметра.

Регулируемые величины X„; К,", х; с

3 45 объекта управления 16 через датчики 3 скоростей, представляющие собой дифференциру-ющие устройства,- поступают одновременно на функциональные пластины 2 политрона 1 и функциональные пластины 13 политрона 12.

Политрон 1 выполняет роль собственно многоканального регулятора, а политрог 12 служит для измерения скорости измене..ия

Х,X,... Х регулируемых параметров после- 55 довательно во времени и формирует непрерывную временную функцию $ < (Ц за счет перемещения электоонного луча вдоль пластин 1 3 под действием напряжения с выхода генератора 15, подключенно- 60 го к горизонтально отклоняющим пластинам

14.

Временная зависимость напряжения f „(é) с коллекторов 11 политрона 12 через ди ференциатор 10, устройство абсолютной величины 9 (устройство 9 необходимо для повышения точности работы делителя 8 и последующего формирования монотонной функции с помощью интегратора 7), делитель 8, реализующий гиперболическую зависимость

9< =

»>

При этом управляющее воздействие U снимаемое с коллекторов 17 политрона 1 через дифференциальный усилитель 1 8 на объект управления, зависит от соотношения скоростей изменения регулируемых параметров.

На фиг. 2 показаны временные диаграммы на выходах элементов 12, 1 Э, 9, 8 ч

7 структурной схемы 1, демонстрирующие процесс формирования необходимого напряжения на пластинах 6 политрона 1 для соотношения скоростей X> ° " )i i>x (»4(0) на выходах датчиков 3. Это соотношение может произвольно меняться в процессе работы объекта управления 1 6.

Формула изобретения

Многоканальный регулятор, содержащий задатчики, датчики, входы которых через объект регулирования соединены с выходом дифференциального усилителя, и генератор, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности регулятора, он содержит последовательно соединенные дифференциатор, блок выделения абсолютной величины, делитель, интегратор и два блока подстройки параметра, выполненных на электроннс -лучевых трубках типа политрон, коллекторы первого из которых соединены со входами диффереьщиального усилителя, а второго — со входом дифференциатора, верхний ряд функциональных пластин первого и второго блоков подстройки параметра подключен к выходам датчиков, нижний ряд функциональных пластин первого блока подстройки параметра подключен к выходам задатчиков, а второго — соединен между собой, горизонтально отклоняющие пластины первого блока подстройки параметра соединены с выходом интегратора, а второго блока подстройки параметра — с выходом генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. свид СССР № 330427, кл, з 05 В 11/32, 04.05.70 г.

2. Авт. свид. СССР № 334.558, кл. ь, 05 Д 23/19, 17, 1 1.70 г. (прототип) .

545971

Составитель Е. Политов

Редактор Л. Лепилина Техред О. Луговая Корректор В. Салка

Заказ 235/2 Тираж 1059 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4