Регулятор
Иллюстрации
Реферат
С ..С* м .эч 4
О П ФИ-" -А ЖК Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ж АВТОРСКОМУ СВИДЕЛ. ЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцмвпнетмчеехим т ее A g опии
Дата опубликования описания 28. 1l.79 (51 } М. Кл.
Ci05 В 1УОХ
Гееудерстееееи» ееиетет ссср ее делам езебретееее в етеемтее (53) УЙК 62-50 " (088 8) С. В. Емельянов, В. П. Авдеев, С. К. Коровин, Л. П. Мышляев, B. И. Соловьев, А, В. Фролов и В. Я. Дубовик (72) Авторы изобретения
Сибирский металлургический институт им. С. Орджоникидзе и Всесоюзный научно-исследовательский институт системных исследований (54) РЕГУЛЯЧОР
-pC т+1 р
Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано для построения системы управления техническими объектами, соде ржашими значительные запаздывания и подверженными влиянию неконтролируемых внешних возмушений.
Предполагается, что динамика объекта достаточно хорошо аппроксимируется опера тором коэффициент усиления К, постоянные времени Т и С (=, ) 1) которого незначительно меняются в течение длительности протекания переходного процесса, а характеристики внешних сил претерпевают сушественные изменения на интервалах времени длительности IopRElKB
Задача управления состоит в обеспечении инвариантности регулируемой координаты от внешних сил. Один из возможных подходов в таких ситуациях состоит в косвенном измерении характеристик внешних сил, в прогнозировании этих измерений на интервал длительности и в использовании результатов прогнозироS вания в функции управления.
Иаиболее близким по принципу построения к изобретению является регулятор, содержаший первый элемент сравнения, звено запаздывания и последовательно соединенные обратную модель объекта без запаздывания и второй элемент сравнения, второй вход которого соединен с выходом звена задержки (11.
Однако этот регулятор имеет малую
%Очность регулирования.
Бель изобретения — повышение точности регулятора.
Юля этого он содержит экстраполятор и последовательно соединенные третий элемент сравнения, фильтр низкой частоты, усилитель с насышением и интегратор, выход которого соединен со входом обратной модели объекта без запаздывания и с пер«!,!л! вхопол! трет)кго эл»вЂ” мента сравнения, первый «ход которо!о соединен с вьгхопо! первого элемецта сравнения, а !!ыход Dþðîãî элемента сравнения через экстраполятор соединен со входом звена задержки.
На чертеже дана структурная схема предложенного регулятора.
Он содержит элементы сравнения 1 и 2, фильтр 3 низкой частоты, усилитель 4 с насышением, интегратор 5, обратную модель 6 обьекта без запаздывания, элемент сравнения 7, экстраполятор 8, звено запаздывания 9,.
Из измеряемого сигнала ч (т, ) в первом элементе 1. сравнения вычитается заданный сигнал g (- ), из полученного сигнала во втором элементе сравнения вычитается выходной сигнал интегратора 5. Результат вычитания посту-пает на фильтр 3 низкой частоты, выходной сигнал фильтра поступает на усилитель 4 с насьппением с характеристикой >5 где Х и Х п - входной и выходной
ЗО сигналы усилите,"и соответственно„
Хо - настроечный параметр.
Выходной сигнал блока 4 поступает на интегратор 5, с выхода которо.го сигнал подается на вход второго элемента сравнения и на вход обратной модели 6 обьекта. . В элементе сравнения 7 происходит вычитание выходного сигнала звена за= go паздйвания 9 из выходного сигнала обратной модели 6 объекта, результат подается на вход экстраполятора 8, выход которого подается на вход звена запаздывания 9. Выходной сигнал экстра- 45 полятора является управлякяцим сигналом U(4) °
Применение автоматического регулятора позволяет повысить ";очность
9 (i
l ()!.ë(èa; !3ì!и!!!!ия,сдлп!!я:!!! Г (QT Г)о!Те( полной комленсппни быстропеременпых неконтролируемых «озмутпени!! и умень-!
«ения чувст«ительности уГ!рав!!яюп!еГО сигнала по otHolliEHHIA к высоко !астот!и,!м помехам. Так, при управлении режимом увлажнения аглошихты за счет точности
«оспроизведения задания и обеспечения инвариантности ре гулируемой координаты от внешних сил, как показали результаты натурно-математического моделирования, обеспечивается увеличение производительностии агломашины пр имерно на 3% и снижение удельного расхода кокса на 5 кг/т, что обеспечивает экономический эффект около 60 тыс.руб. в год на одну аглоленту.
Формула изо бре-.åн ия
Регулятор, содержаший первый элемент сравнения, звеНо запаздывания и последовательно соединенные обратную модель обьекта без запаздывания и второй элемент сравнения, второй вход которого соединен с выходом звена задержки, о ч л и ч а ю ta и и с я тем, что, с делью повышения точности, он содержит экстраполятор и последовательно соедьненные третий элемент сравнения, фильтр низкой частоты, усилитель с насышением и интегратор, выход которого соединен со входом обратной модели обьекта без запаздывания и с первым входом третьего элемента сравнения, первый вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения, а выход второго элемента сравнения через экстраполятор соединен со входом звена задержки.
Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе
1. Гурепкий Х. Анализ и синтез систем управления с залаздыванием. — М. У
Машиностроение, 1974, с. 214 (про ютип).
ЦНИИПИ Заказ 7226/51 Тираж 1015 Подписное
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4