Пневматический регулятор с переменной структурой

Пневматический регулятор с переменной структурой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

" 631869

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаявлЕно 11.03.77 (21) 2461990/18-24 с присоединением заявки № (23) Г1риоритет(51) М. Клг

G 05 В 13/00

G 05 В 11/50

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам нзооретеннй н открытий (53) YQK 621-525 (088.8) (43) Опубликовано05.11.78.бюллетень №41

Ъ (45) Дата опубликования от1исания10.11. 78

З. М. Ожафаров, М. М. Файязов и С. A. Абдуллаев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР С ПЕРЕМЕННОЙ

СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к средствам автоматизации, а именно к комбинированным регуляторам с переменной структурой, и может найти применение в локальных комбинированных системах автоматического регулирования процессов нефтеперера- 9 ботки, нефтехимии и др. областях промышленности.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является пневматический адаптивный регулятор с переменной структурой, содержащий компенсатор, вход которого ттодключен к каналу возмущения, а выход - к плюсовой камере сумматора и через управляемый дроссель к его мину- 1

Ьовой камере выход сумматора соединен с первым и вторым входами пропорциональ ного блока, выход которого через усилитель мощности подключен к выходному каналу регулятора; блок вычисления модуля ошибки, выход которого соединен с релейным дифференциатором, связанным с третьим входом пропорционального блока; вхсды блока вычисления модуля ошибки.соедииены с каналами параметра и задания, и зада тчикИ3, Использование регулятора в комбинированных системах регулирования при больших параметрических возмущениях параметров объекта приводит к нарушению условия инвариантности и не обеспечивает адаптацию в контуре компенсации, что увеличивает ошибки системы и ухудшает качест во регулирования.

11ель изобретения - улучшение динами неских характеристик регулятора при ном бинированном регулировании нестационарных объектов.

Эта.цель достигается тем, что в регу ляторе установлены элемент сравнения и узел предварения, вход которого соединен с каналом возмущения, а выход — с первой плюсовой камерой элемента сравнения, отрицательная камера которого соединена о каналом возмущения, вторая плюсовая камера — с выходом задатчика, s выход - с управляющей камерой управляемого дрооселя.

631869

При изменении Р „„ происходит пропорциональное изменейие Кад. Это приводит к изменению коэффициента усиления 0 компенсирующего контура.

Надо отметить, когда

dР ™ сп r дд kg

Начальное значение коэффициента усиления

Ко компенсирующего контура соответствует режиму параметрических возмущений.

Так как компенсаторы с постоянными параметрами в таких системах эффективны, то

2О Ко устанавливается с помощью задатчика

22.

Сигнал „ Р „,„g одновременно поступает в плюсовые камеры элемента сравнении 6. и элемента 10 умножения на постоянный коэффициент пропорционального блока. Регулятор реализует следующий алгоритм уп равления

p /

sb xë0 ч рп "Тя К „ р

Тр

Гр+1 1 Og

36 (К,при 5 0, р Ы О, ЗЫХ.Ф) На чертеже приведена принципиальная схема предложенного регулятора.

Регулятор содержит: компенсатор, включающий в себя переменный дроссель 1, емкость 2, элемент сравнения 3, управляемый дроссель 4; сумматор 5; ., пропорциональный блок, в который входят элемент сравнения 6, реле 7, переменные дроссели 8, 9, элемент 10, умножения на ностоянный коэффициент; усилитель мощности 11; блок вычисления модула ошибки, включающий элемент сравнения 12, 13, элемент ИЛИ 14; релейный дифферен. циатор, включающий переменный дроссель

15 емкость 16, элемент сравнения 17; узел цредварениа, включающий элемент сравнения 18, переменный дроссель 19, емкость 20; элемент сравнения 21; задатчик 22.

Регулятор построен на стандартных, элементах промышленной пневмоавтоматики.

Регулятор работает следующим образом.

Павление возмущения Р поступает на апериодическое звено, собранное из переменного дросселя 1 и емкости 2 по известной схеме.

Формируется сигнал .1

Р

oh= ЕФТР который поступает на вход элемента сравнения 3 компенсатора. Комценсатор реализует следующее выражение:

ГР

Р = Р - Р =? - Р— Р

ЬЫА.3 Q.Ъ „у.р „ р

Выход компенсатсра поцключен к входам управляющего дросселя 4 и сумматора 5, В этом узле формируется коэффициент уси40 лений компенсирующего контура, т.е. г ур ,Выи.ь= >g — +Р„, 1 f5/oG . peg о6 - проводимость постоянного дроссе ля;

Щ- проводимость управляемого дрооселщ

Надо отметить, что проводимость 6 управляемого дроссели 4 управлиется сигналом

Р „. Управляющий сигнал Р®„„ ализуется при помощи узла предварения, собранного на элементах (18-20), причем

ding

Рзв,< g Р +Т -у - и элемента сравне Р ии 21: . р „ц, 2 р„ Р сп

Если в формуле (Т. ) принять, что

1 к, = тогда. 1+ P/<

Ч Р.Вых 5 "о А ря х б -4ункция переключения, 1рп Рв

Д1 у, К„- коэффициенты усиления рег итятора.

Таким образом, комбинированный адаптивный регулятор с переменной структурой реализует такой алгоритм управления, который при больших параметрических возмущениях не приводит при комбинированном регулировании нестационарных объектов к увеличению ошибки системы и тем самым улучшает качество регулирования.

Формула изобре тения

Пневматический регулятор с перемейной структурой, содержащий компенсатор, вход которого подключен к каналу возмущения, а выход - к плюсовой камере сумматора и через управляемый дроссель к его минусовой камере, выход сумматора соединен с

aepabw и вторым входами пропорционального блока, выход которого через усилитель мощности подключен к выходному ка« налу регулятора, блок вычисления модулы ошибки, выход которого соединен с релей5 631868 6 ным дифференциатором, связанным с тре- камера которого соединена с каналом воэтьим входом пропорционального блока, вхо- мушениа, вторая плюсовая камера - с вы« ды блока вычисления модуля ошибки соеди- ходом задатчика, а выход - с управляюнены с каналами параметра и задания, и шей камерой управляемого дросселя. задатчик, отличающийся тем, у Источники информации, принятые во что, с целью улучшения динамических ха - внимание при экспертизе: рактеристик регулятора, в нем установле- 1 ° Абдуллаев А.A. и др. Принципы пос ны элемент сравнения и узел предварения, роения автоматизированных систем управвход которого соединен с каналом возму ления промышленными предприятиями под щения, а выход - с первой плюсовой ка- 10 ред. акад. Петрова Б. H. Энергия" 1075е мерой элемента сравнения, отрицательная с. 242.

Составитель О. Гудкова

"Редактор Т. Орловская Техред Н. Бабурка Корректор H. Ковалева

Заказ 6340/45 Тираж 991 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Coaera Nwsqrpoe СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП."Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4