Многоканальный регулятор

 

3(50 G 05 В 11 3-2.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР /

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУя

t . (21) 3433465/18-24 (22) 30 ° 04.82 (46) 15 ° 09 ° 83. Бюл. В 34 (72) И.М. Ковела и И.И. Котельницкйнй (71) Львовский ордена Ленина поли" технический институт им. Ленинского комсомола (53) 62-50 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство CCCP

Р 752227, кл. G 05 В 11/32, 1980.

2. Ялышев А.У., Разоренов О.И.

Многофункционапьные аналоговые регу=.- ; .

;лирующие устройства автоматики. М.н- . Машиностроение, 1981, с. 27-29= .: (прототип). а (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОРq содержащий регулирующее устройство-,.", с импульсным выходным сигналом, под- ключенное и управляющими входами к-,, l соответствующим и выходам логическа-,"

-го устройства выбора канала с макси„-" мальным значением модуля ошибки, и -" каналов регулирования, каждый из, кО. торых включает последовательно соединенные формирователь ошибки, под.ключенный к соответствующему входу логического устройства выбора канала с максимальным значением модуля ошибки, и первый переключающий элемент, выход и управляющий вход которого соединены с входом и соответствующим управляющим входом регулирующего устройства,. последовательно соединенные второй переключающий элемент, подключенный первым и вторым входами к первому и второму выходам Гегулирующего устройства, и интегрирующий исполнительный механизм,. о т л.ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества регулирования за счет одновременной работы нескольких каналов, калана канал регулирования (/) содержит трехпозиционный релейный элемент, подключенный входом и выхо- С дом соответственно к выходу формирователя ошибки и управляющему входу второго переключающего элемента.

1041988

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано для автоматического регулиро-. вания различных технологических процессов и объектов, требующих регулирования большого количества параметров.

Известен многоканальный регулятор, обеспечивающий управление несколькими объектами одновременно Г1 3.

Применение в этом регуляторе диф" ференциаторов, компараторов с регулируемым порогом срабатывания, инверторов увеличивает его сложность и снижает эффективность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный регулятор, который содержит регулирующее устройство с импульсным выходным сигналом, интег,рирующие исполнительные .механизмы в каждом канале, формирователи сигнала ошибки регулирования, на входы которых подаются сигналы заданного и те. кущего значений регулируемого параметра, переключающие элементы в линиях связи формирователей ошибки с регулируемым устройством и между регулирующим устройством и исполнительными механизмами, а также логическое устройство, в состав которого входят канальные формирователи модуля ошибки регулирования, блок селектирования каналов по модулю ошибки регулирования, двухпозиционные релейные элементы, инверторы и выходные эле- .. менты И, управляющие соответствующей группой канальных переключающих эле ментов, а также устанавливающие оптимальные для данного канала настроечные параметры регулирующего устройства 2 g.

Недостаток этого регулятора — низ- кое качество регулирования, обуслов- ленное тем, что в любой из моментов времени регулирование осуществляется лишь в одном из каналов, остальные каналы в это время остаются без регулирующего воздействия. Если во время процесса регулирования в одном из каналов, где первоначально рассогласование было максимальным,.в каком-либо другом канале возникает ошибка большая, чем существующая в данный момент в первом канале, регу-, лятор переключается на управление другим каналом, не закончив процесс регулирования в первом канале. В остальных каналах при этом могут существовать достаточно большие ошибки регулирования, хотя и не превышающие максимальной из существующих в дан-. ный момент. При неблагоприятном характере возмущений такой регулятор попеременно отрабатывает ошибки @cry лирования в различных каналах, цосч тепенно уменьшая их. Это приводит к ухудшению точности и увеличению времени регулирования как в отдельных каналах, так и по всей системе.

Цель изобретения - повышение качества регулирования за, счет одновременной работы нескольких каналов, Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный регулятор, содержащий регулирующее устройство с импульсным выходным сигналом, подКлюченное и управляющими входами

10 к соответствующим и выходам логического устройства выбора канала с максимальным значением модуля ошибки, и каналов регулирования, каждый из которых включает последовательно сое"

)$ диненные формирователь ошибки, подключенный к соответствующему входу логического устройства выбора канала с максимальным значением модуля ошибки, и первый переключающий зле о мент, выход и управляющий вход которого соединены с входом и соответствующим управляющим входом регулирующего устройства, последовательно соединенные второй переключающий эле мент., подключенный первым и вторым входом к первому и второму выходам регулирующего .устройства, и интегрирующий исполнительный механизм, дополнительно в каждый канал регулирования введен трехпозиционный релейный элемент, подключенный входом и выходом соответственно к выходу формирователя ошибки и управляющему входу второго переключающего элемента.

Зэ На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Регулятор включает в себя регулирующее устройство 1 с импульсным выходным сигналом, интегрирующие исполнительные механизмы 2, формирователи 3 ошибки, первые переключающие элементы 4 и вторые переключающие элементы 5, логическое устройство б выбора канала с максимальным значением модуля ошибки, состоящее из канальных формирователей 7 модуля ошибки регулирования, блока 8 селектирования каналов по максимуму модуля ошибки регулирования, двухпозиционных релейных элементов 9, инверторов 10, элементов И, 11, а также трехпозиционные релейные элементы 12

Регулятор работает следующим образом.

Сигналы В,,Е2, ° : ° . а q Я,. ошибки регулирования в различных каналах с выходов формирователей ошибки 3 поступают одновременно на входы формиро вателей 7 модуля ошибки регулирования и входы трехпоэиционных релейных. О элементов 12. Если ошибка регулирования Е > 0, то в результате воздействия релейных элементов 12 замыкаются верхние контакты элементов 5, при

К<0 замыкаются нижние контакты этих у элементов, а при Я= 0 оба контакта

1О41988 элементов 5 разомкнуты. Благодаря этому в зависимости от знака ошибки: в данном канале обеспечивается возможность включения соответствующего исполнительного механизма 2 либо в сторону Прибавить, либо Уба" .- 5. вить . Логическое устройство 6 обеспечивает выбор канала с макси-, мальным значением модуля ошибки путем замыкания соответствующего элемента 4. При этом элементы 4 в ос- . !О тальных каналах остаются разомкнутЫми. Следовательно, на вход регулирующего устройства 1 всегда подается сигнал ошибки того канала, где ее

/ модуль. максимален. Если максимальная . 5 ошибка - votec поступающая на вход регулирующего устройства 1 положительна, то на его выходе появляютсяусловно положительные импульсы, ко-, торые через верхние контакты элемев» тов 5 воздействуют одновременно на исполнительные механизмы 2 всех кана лов, s которых ошибки также положи», тельны. Если же з. „ О, то на вы- ходе регулирующего устройства появ-, ляются условно отри-„ательные импуль. 25 сы, которые через замкнутые нижние контакты элементов 5 в каналах, где.

Е(О, поступают на соответствующие исполнительные механизмы 2 и тем са.мым обеспечивают одновременное регу . ЗО лирование всех каналов, где ошибка регулирования отрицательна. В кана- лах, где Е = О, исполнительные меха."низмы 2 остаются неподвижными. Как только в процессе регулирования в, 35 какомто из каналов ошибка становитея . равной нулю, исполнительный механизм :

2 данного канала отключается благодаря воздействию релейного элемента

12 на соответствующий элемент 5. Таким образом, логическое устройство

6 подключает регулирующее устройство

1 к.тому каналу, в котором в текущий момент времени оуществует максимальная по модулю ошибка регулирования, а с помощью релейных элементов .12 и элементов 5 обеспечивается одновременное воздействие регулятора на исполнительные механизмы 2 всех каналов, где знак ошибки Е совпадает со знаком мак ° При этом в канале, где F=E « обеспечивается процесс регулирования близкий к оптимальному, так.как логическое устройство одновременно подключает соответствующие данному каналу настроечные параметры, а регулирующее воздействие в любом из каналов прекращается,как только E в нем становится равной нулю.

Применение предлагаемого регуля« тора позволяет улучшить точность и уменьшить время регулирования благодаря тому, что одновременно во всех каналах компенсируются ошибки, совпадающие по знаку с Е„„„„, а регулирующее воздействие в каждом из од новременно управляемых каналов осуществляется до тех пор, пока ошибка. не будет сведена к нулю или же K с,„с не поменяет знак.

Предлагаемый регулятор может бытЬ применен для регулирования большего числа объектов, а также для управления объектами с отличающимися динамическими свойствами.

1041988

Составитель В. Кузин

Техред Т. Фанта Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Веселовская

Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7126/47

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