Устройство для импульсного регулирования

Устройство для импульсного регулирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240177(21) 2445992/18-24

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<и>697967 (51)М. Кл.

05 В 11/14 с присоединением заявки М—

Государственный комитет. СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК б 2-50 (088. 8) Опубликовано 15.11,79. Бюллетень HP 42

Дата опубликования описания 1111.79 (71) ЗаяВИтЕЛЬ . Специальное конструкторское бюро систем автоматического упр авл ения (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИ Я

Известное устройство имеет низкую точность регулирования.

Цель изобретения . — повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит логический блок, два входа которого соединены соответственно с входом и выходом сумматора, а два выхода соответственно — с одним из входов блоха

: зарядки интегратора и регулируемого делит ел я.

На чертеже изображена блок-схема регулятора с импульсным выходом.

Устройство содержит сумматор 1, регулятор 2, блок 3 зарядки интегратора, регулируемый делитель 4, логический блок 5, исполн ительный механизм б.

-О В сумматоре 1 формируется сигнал ошибки 8, равный разности между сигналом параметра х и сигналом задания

x . Сигнал с поступает на один из о входов регулятора 2, на два других входа которо ro поступают выходные сигналы с блока зарядки интегратора

3 и регулируемого делителя 4. На выходе регулятора 2 формируется последовательность импульсов, средн яя

30 составляющая которых, выделяемая исИзобретение относится к регулирующим устройствам, предназначенным для управления широким классом общепроьышленных объектов, характеризующихся воздействием на них ненаблюда- .емых внешних возмущений и большим диапазоном изменения динамических и статических характеристик.

Известны регулирующие устройства, формирующие на выходе последовательность импульсов, средняя составляющая которых изменяется по пропорционально-интегрально-дифферен циальным (ПИД) или пропорционально-интегральным (ПИ) э акон ам регулирован ия (1), В указанных устройствах отсутствует возможность автоматической подстройки. общего коэффициента пропорциональности при изменении статических и динамических характеристик объекта °

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее сумматор, выход которого через регулятор соединен с исполнительным механизмом, с блоком зарядки интегратора и регулируемым делителем, выход которого соединен с одним из входов регулятора, другой вход которого соединен с выходом блока зарядки интегратора (2) . (72) Авторы К. И, Диденко, Г.И. 3агарий, Б. С.Левочка, А. B. Мамонов, ИЗО()рЕтЩИИЯ Б . T . Сыт ник, С. B Емельянов, Н .Е. Костылева и В. И .Уткин

6 9796 7

45 (2) полнительным механизмом 6, изменяется по ПИ- или ПИД-законам регулирования, Параметры цепи заряда интегратора 3 и коэффициент деления регулируемого делителя 4 полностью определяют значение общего коэффициента пропор, циональности устройства, пропорционального длительности формируемых регулятором импульсом, и не зависят от динамических и статических характеристик объекта регулирования, при изменении которых в логическом блоке 5 изменяется соотношение непрерывно измеряемых сигналов ошибки р и параметра х относительно э аданного в логическом блоке 5 соотношения сигналов ошибки E. и производных сигнала х. Логический блок 5 автоматически изменяет коэффициент деления регулируемого делителя 4 (или параметры блока зарядки интегратора 3) таким образом, что устанавливается новое среднее за время регулирования значение коэффициента пропорциональности устройства, компенсирующее данное изменен ие. дополнительно введенный логичес- 25 кий блок можно описать следующей нелинейной логической функцией, связывающей его выходную величину У; с непрерывно измеряемыми значениями величин сигнала параметра (ошибки) . О и его производных, характеризующих динамические свойства объекта

Y;= y;(t,х,х... х"), (1) где ф — i- я н ел ин ейн ая логическ ая

t функция; вр емя; х — значение входного сигнала параметра; х -- первая производная входного сигнала параметра; 40 хп — n-я производная входного сигнала параметра.

В частности, нелинейный логический блок можно описать системой ур авн ен ий (Т3дрf ITpH s (t х х) (О

Ц р пр и s (t р xð,х ) > 0 р Ф (3) при s(t õ,õ)сО где,, — нелинейные логические функции, зависящие от динамических и статических характеристик объекта регулирования;

Т и T — значения постоянной времени, которые принимает блок зарядки интегратора и которые выбираются из условия 60 т, т„р, а т„р,, Т

0 минимально возможное значение постоянной времени блока зарядки интегратора;

К и К вЂ” значен ия коэффициентов

1 дел ен ия, которые пр ин имает регулируемый делитель 4, при этом

2 К!

s(t,x,х) — функция переключения логи ческ ого блока, з ависящая от дин амических и статических характеристик объекта, которую, например, можно представить формулой

IА при " /6/+д/х/+В)0

S+E- А(1+ при — /g/+Ä/õ/+Bc0 4) где E À, В,Т вЂ” постоянные величины, характеризующие параметры логического блока, причем А)Е и Ос Т;

E--х-хо — сигнал ошибки.

Анализируя выражения 2 и 3, можно сделать вывод, что коэффициент пропорциональности предлагаемого устройства имеет вид

Я Vs, С (5)

В предлагаемом устройстве функциональная связь между входными сигналами и положением выходного органа исполнительного механизма имеет вид

9 Рд 100 о стм 1 д g4 и ф2 Гм) 692 ) т (6) где Y — текущее угловое положение вала исполнительного механизма (ИМ); начальное положение вала ИМ; сигнал рассогласования (ошибка);

Т,„— время хода ИМ (100%j;

Tz — посто янн ая времени инте грирования;

Т вЂ” постоянная времени дифференД цирования.

Из анализа приведенных выражений (1-6 ) следует, что,при изменении коэффициента усиления объекта в пределах К щ (К 4 К „„изменяется

ОФ(п О заданное соотношение йепрерывно измеряемых параметров х и и логический блок переключается таким образом, что устанавливается новое среднее значение коэффициента пропорциональности регулятора, компенсирующее данное изменение, т, е, устройство автоматически подстраивает свой коэффициент пропорциональности при изменении динамических или. статических характеристик объекта.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в АСУП различных отраслей промышленности, так как поз вол яет автомат ически уст ан авлив ать о бщий коэ ффициент передачи регулятора при изменении в широких пределах динамических и статических характеристик объекта регулирования, что значительно повышает качество управлен ия, 6 9796 7

Формула изобретения

Составитель А.Лащев

Техред М. Келемеш - КорректорН.Задерновская

Редактор A. Кравченко

Заказ 6555/12 Тираж 1015 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Устройство для импульсного регулирования, содержащее сумматор, выход которого через регулятор соединен с исполнительным механизмом, с блоком зарядки интегратора и регулируемым целителем, выход которого соединен с одним из входов регулятора, другой вход которого соединен с выходом блока зарядки йнтегратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит логический блок, два входа которого соединены соответственно с входом и выходом сумматора, а два выхода соответственно - с одним иэ входов блока зарядки интегратора и регулируемого дел ител я °

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР.

Р 445035, кл. G 05 Р 23/19, 09.02.72.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2386673> 19.07.76.