Устройство для управления инер-ционным об'ектом

Устройство для управления инер-ционным об'ектом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С;

ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

О IT

Сеюэ Соаетскмк

Соцналнстнчесннв

Ркпублнн о»796788

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25. 12. 78 (21) 2718715/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

05 В 11/01

ГосударственныА комитет

СССР но делам нзобретеннА н orкрйтнА

Опубликовано 1501.81, Бюллетень ¹2

Дата опубликования описания 17,0181 (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Назаренко, A. Н. Иончиков и A. И. Савицкий

Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный институт (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ HHEPIIHOHHbIM

ОБЪЕКТОМ

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для управления инерцион-. . ным объектом с изменяющимся нерегулируемым параметром, например электроприводом с произвольным изменением нагрузки.

Известно устройство для управления инерционным объектом, содержащее ° „

I " последовательно соединенные усилительпреобразователь и исполниТельный орган, соединенный с объектом управления, измеритель рассогласования, вход которого соединен с входом усилителя-преобразователя и с объектом управ» ления, выход — с входами дифференциатора, усилителя, коммутатора и релейного элемента (1J .

Известное устройство имеет низкую точность управления, обусловленную наличием дифференциатора и релейного элемента с характеристикой петлевого типа и отсутствием упреждающей адаптации к изменяющимся нерегулируемым параметрам объекта управления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для управления инерционным объектом, содержащее блок задания и связанный ЗО с ним двумя входами и двумя выходами блок настройки. Блок задания формирует управляющее воздействие по пропорционально-интегральному закону с автоматической настройкой коэффициентов по критерию минимума среднеквадратичного отклонения регулируемой величины от заданной (2Q .

Однако точность управления данно- . го устройства низкая нз-за того, что коэффициенты регулятора подстраиваются по сигналу рассогласования после начала переходного процесса, а также за счет наличия большого количества нелинейных звеньев деления н умножения в блоке настройки.

Цель изобретения — повышение точности управления за счет коррекции сигнала управления сигналом изменяющегося нерегулируемого параметра объекта управления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен датчик нерегулируемого параметра объекта управления и два функциональных преобразователя, входы которых соединены с выходом датчика нерегулируемого параметра, а выходы — co вторыми входами первого и второго усилителей.

796788

На чертеже представлена блок-схема устройства для управления инерцион ным объектом.

Устройство содержит блок 1 задания, датчик 2 обратной связи, блок 3 форМирования сигнала управления, включающий измеритель 4 рассогласования, Интегратор 5 и первый и второй усили . гели б и 7, сумматор 8 и объект 9 управления, блок 10 настрэйки, включающий датчик 11 нерегулируемого па- © раметра и функциональные преобразователи 12 и 13.

Устройство работает следующим образом.

Выходные сигналы блока 1 задания и блока 2 обратной связи поступают на »5 вход измерителя 4 рассогласования.

Разностный сигнал, полученный на его выходе, поступает на пропорциональноинтегральный регулятор, состоящий из интегратора 5, усилителей 6 и 7, сум- 29 матора 8 и имеющий передаточную функцию

КT5 I т5Ч

Т5 T5 T5 р 0 О 25 где К» — передаточный коэффициент усилителя 6; коэффициент передачи после»о довательно соединенных интегратора 5 и усилителя 7; 30

Тр--К» T — постоянная времени регулятора.

Передаточные коэффициенты K„ è 1/Т„ автоматически подстраиваются в функции изменяющегося нерегулируемого па- 35 раметра, например, тока при регулировании скорости электропривода.

Устройство контролирует изменяющуюся нагрузку, посредством датчика 11 нерегулируемого параметра и через функциональные преобразователи 12 и

13 производят настройку передаточных коэффициентов К» и 1/ Т;, (пропорциональ-. ной и интегральной частей функции регулятора).

Таким образом, постоянная времени регулятора Тр изменяется адекватно электромеханической постоянной време-! ни электропривода, полностью компенсируя ее инерционное действие.

При таком управлении остается не- 50 компенсированной только малая постоянная времени Т, которую можно в данном устройстве изменять в зависимости от технологических требований к качеству переходного процесса.

При изменении двух постоянных времени в объекте управления, например, электромагнитной и электромеханической, соответственно от изменений нагрузки и скорости электродвигателя, коррекция по этим параметрам осуществляется путем введения дополнительного блока настройки (т.е. дополнительно вводят датчик нерегулируемого параметра и два функциональных преобразователя). По контролируемой нагрузке через функциональные преобразователи корректируют параметры контура скорости, а по контролируемой скорости — контура тока.

В результате корректирования параметров регулятора повышается точность регулирования, что позволяет оптимизи-, ровать переходные процессы в электроприводе, снизить избыточные динамические усилия в передающих мехаиизмаи, а также уменьшить перегрузки электродвигателя, что приводит к повышению сроков их службы.

Формула изобретения

Устройство для управления инерционным объектом, содержащее блок задания, датчик обратной связи, подсоединенные ко входам измерителя рассогласования, выход которого через первый усилитель и последовательно соединенные интегратор и второй усилитель соединен с соответствующими входами сумматора, выходом подсоединенного к объекту управления, .о т-л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, в него введен датчик нерегулируемого параметра объекта управления и два функциональных преобразователя, входы которых соединены с выходом датчика нерегулируемого параметра, а выходы - со вторыми входами первого и второго усилителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 519683, кл. 6 05 В 13/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 551607, кл. G 05 В 13/02, 1977 (прототип).

796788

Составитель Г. Нефедова

Ре анто Ф. М ха Тех С.Миг нова Ко кто Н. Г иго к

Заказ 9 67 6 Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

-.по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра акая иаб. . 4 5

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