Программное регулирующее устройство

Программное регулирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

347277

Сокзэ Советских

Социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 31. 05. 79 (21) 2776839/18-24 с присоединением заявки М (23 ) П риоритет

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень J% 26

Дата опубликования описания 1 8 07 8 (53)м. кл.

G 05 В 19/ (О

Гасударственный комитет

СССР да делам изобретений и аткрытий (53) УДК 62! . 503. .55 (088.8) т ! !

/ (72) Автор изобретения

В.А.Шорохов

Красноярский технологический институт (7!) Заявитель (54) ПРОГРАММНОЕ РРГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматизации произво !ственных процессов, где применяются электронные регуляторы с программным управлением.

Известна двухконтурная система ре5 гулирования, содержащая корректирующий и стабилизирующий регуляторы. Причем корректирующий рет улятор, контролирующий основную регулируемую величину, при ее отклонении от заданного значе io ния, воздействует не на регулирующий орган объекта, а на задатчик стабилизирующего регулятора, который поддерживает на заданном значении некоторую вспомогательную величину, взятую из промежуточной точки регулируемого объекта 1).

Эта система предназначена для работы в стационарном, стабилизирующем режиме и не может работать в нестационарном режиме, где требуется программное регулирование.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является программное цифровое устройство для выдачи уставок аналоговым регуляторам, содержащее последовательно соединенные задающий генератор импульсов, счетчик временных интервалов, дешифратор-распределитель временных интервалов, коммутатор узловых точек времени и блок токовых ключей приращений функции 2).

Недостатком этого устройства является узкая область применения и невозможность использования в двухконтурных схемах программного регулирования.

Цель изобретения — расширение области применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в программное регулирующее устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, распределитель импульсов, первый коммутатор и блок формирования приращений, введены второй коммутатор, первый элемент ИЛИ и

3 8472 последовательно соединенные формирователь корректирующего сигнала, блок сравнения, преобразователь аналогчастота, блок выбОра знака, второй элемент ИЛИ, реверсивный счетчик и преобразователь код-аналог, второй вход блока сравнения подключен к выходу блока формирования приращений, а выход — к второму входу блока выбора знака, соединенного вторым выходом 10 с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого и второй вход второго элемента ИЛИ подключены к выходам второго коммутатора, соединенного входами с выходами распределите- 15 ля импульсов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг.2 — график, поясняющий принцип работы.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, подключенный к входу счетчика 2 импульсов, выходы которого соединены с распределителем.3 импульсов, выходами соединенного со входами первого и второго коммутаторов 25

4 и 5. Выходы коммутатора 4 подключены к токовым ключам блока формирования приращений, выход блока 6 соеди-. нен с одним из входов блока 7 сравнения, другой вход которого подключен 30 к формирователю 8 корректирующего сигнала, а выход соединен с блоком 9 .выбора знака и преобразователем 10 аналог-частота, выход которого подключен к блоку 9. Выходы блока подклю. 35 чены соответственно к второму и первому элементам ИЛИ 11 и 12, выходы которых подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 13, подключенного к 40 преобразователю 14 код-аналог, а вторые входы .элементов ИЛИ .11 и 12 подключены к выходам коммутатора 5 °

На фиг. 2 обозначены шаг квантования по времени — й, аргументы функции задания основному регулятору—

У, аргументы функции задания корректирующему регулятору — f, фактическая величина корректирующего сиГнала .-1ф 50 и приращения аргументов - b Y u f .

В основу построения устройстваиспользован метод кусочно-ступенчатой аппроксимации заданного графика

Y=V(t) и f=f(t). Реализация заданной функции по этому методу осуществляется путем суммирования или вычитания равномерных приращений функции

?7 4 в любой момент времени, кратный шагу квантования.

Устройство работает следующим обра— зом.

Импульсы с генератора 1, через промежутки времени равны шагу квантования по времени gt, поступают на счетчик 2, который совместно с дешифратором 3 выполняет функции распределителя импульсов. Импульсы с выхода распределителя 3 последовательно во времени поступают на входы коммутаторов 4 и 5. Коммутатор 5 служит для задания функции изменения корректирующего сигнала f>, посредством установки съемных диодных модулей в узловых точках коммутатора 4. Импульсы с коммутатора 4 последовательно включают токовые ключи блока 6 в заданные оператором моменты времени, которые соответствуют точкам пересечения равномерных приращений программируемой функции с временной координатой, кратной шагу квантования по времени. Токовые ключи служат для создания соответствующих приращений ток, которые суммируясь, осуществля т формирование функции корректирующего сигнала.

Сигнал задания f поступает в блок 7, где сравнивается с фактической величиной сигнала Гф, поступающей от формирователя 8. Сигнал рассогласования l Й,, -fy j поступает в преобразователь 10, который формирует последовательность импульсов с частотой, пропорциональной величине рассогласования. Блок 9, в зависимости от полярности сигнала рассогласования, посылает импульсы через элементы ИЛИ

1l или 12 на суммирующий или вычитающий вход счетчика 13. Функции блока 9 выполняет поляризованное реле, обмотка которого подключена к выходу блока

7, неподвижные контакты подключены к элементам ИЛИ 11 и 12, а подвижный контакт — к выходу преобразователя 10.

Коммутатор 5 служит для задания функции Y=Y(t). Установка съемных диодных модулей в узловых точках коммутатора 5, позволяет подключать выходы распределителя 3 к первой или второй вертикальным шинам коммутатора

5, соединенным через соответствующие элементы ИЛИ 11 или 12,,с суммирующим или вычитающим входом счетчика

13. В моменты времени, соответствующие приращениям функции Y=Y(t), сиг5 847277 6 налы с соответствующих выходов распре- контурных схемах peryzIHpoaaHHH для делителя 3 подаются через коммутатор формирования задания основному

5 и элемент ИЛИ 11 на суммирующий Регулятору с коррекцией по величивход счетчика 13. В моменты времени, не, пропорциональной интегралу отклосоответствующие уменьшению функции нения корректирующего сигнала от заV=V(t) сигналы с соответствующих данного зчачения, без установки дополвыходов распределителя 3 подаются . нительного корректирующего регулятора, через коммутатор 5 и элемент ИЛИ 12, . на вычитающий вход счетчика 13.

Преобразователь 14 служит для преоб-,О Формула изобретения разования цифрового сигнала состояния счетчика 13 в аналоговый, для форми- Программное регулирующее устройстрования сигнала задания аналоговому во, содержащее последовательно соедирегулятору. ненные генератор импульсов, счетчик

В нормальном режиме, при задании импульсов, распределитель импульсов, основному регулятору (например регу- первый коммутатор и блок формирования лятору, стабилизирующему подачу топли- приращений, отличающийся ва в паровой котел в процессе растоп- тем, что, с целью расширения области ки) функции вида Y=Y(t) корректирую- применения устройства, в него введены щий параметр (в данном случае TBM- gp второй коммутатор, первый элемент ИЛИ пература пара на выходе котла) изме- и последовательно соединенные форминяется по закону fy =f(t), что прибли- рователь корректирующего сигнала, женно совпадает с функцией задания блок сравнения, преобразователь анаf =f(t), т.е. величина параметра в лог-частота, блок выбора знака, втокаждый момент времени приближенно 25 рой элемент ИЛИ, реверсивный счетчик равна величине задания f>= fy. и преобразователь код-аналог, второй

При отклонении фактической величи- вход блока сравнения подключен к выхоны корректирующего параметра от задан- ду блока формирования приращений, а ной (например, вследствие изменения выход — к второму входу блока выбора каллорийности топлива, подаваемого в 30 знака, соединенного вторым выходом с котел), счетчик 13 под воздействием первым входом первого элемента ИЛИ, импульсов с преобразователя 1О сме- второй вход которого и второй вход щает функцию задания основному регу- второго элемента ИЛИ подключены к вылятору У=Y(t) по оси Y (coo»««",ходам второго коммутатора, соединенвенно увеличивая или уменьшая подачу З ного входами с выходами распределитоплива) со скоростью, пропорцио- теля импульсов. нальной величине отклонения. Источники информации, Таким образом, устройство совме- принятые во внимание при экспертизе. .щает функции программного задатчика 1.Ротач В.Я. Расчет настройки проосновному регулятору, программного Ю мышленных систем регулирования. М., задатчика корректирующему регуля- Госэнергоиэдат, 19б1, с.242-245. тору и интегрального корректи- 2.Авторское свидетельство СССР рующего регулятора. Это позволяет У 316077> кл. G 05 В 19! 10, 1971 использовать устройство в двух- оототип).