Пневматический двухпозиционный регулятор
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР, содержащий сигнализа1 Рн f торы верхнего и нижнего граничных значений, входы которых связаны с каналами регулируемой переменной и граничных уровцей давлений, а также элемент сравнения, одна из управляющих камер которого подключена к каналу регулируемой переменной,а выход соединен с выходным каналом регулятора , отличающийся тем, что, с целью повышения точности его работы, в нем установлен блок предварения , входом соединенный с каналом регулируемой переменной, а выходом с другой управляющей камерой элемента сравнения, каналы питания и сброса которого соединены соответст венно с выходами сигнализаторов (Л верхнего и нижнего граничных значений. Т JT
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
ОЗИ4 Е
РЕСПУБЛИН
Зсв G 05 В 11/54
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
OllHCAHHE HSOEPETEHHR
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3638215/24-24 (22) 18 ° 08.83 (46) 07.12.84.Бюл. Ф 45 (72) М.И.Мамедов, А.И.Бирман, А.А.Агаметов, И.А.Пресс и А.В.Холоденина (71) Научно-исследовательский проектHbM институт Ilo комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (53) 621.525(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 341011, кл. С 05 В 11/54, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР
М 517003, кл. G 05 В 11./54, 1974 (прототип) . (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР, содержащий сигнализа. SU„1128222 А торы верхнего и нижнего граничных значений, входы которых связаны с каналами регулируемой переменной и граничных уровней давлений, а также элемент сравнения, одна из управляющих камер которого подключена к каналу регулируемой переменной,а выход соединен с выходным каналом регулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности его работы, в нем установлен блок предварения, входом соединенный с каналом регулируемой переменной, а выходом— с другой управляющей камерой элемента сравнения, каналы питания и сброса которого соединены соответственно с выходами сигнализаторов верхнего и нижнего граничных значений.
1 1128222
Изобретение относится к приборостроению, а именно к пневматическим двухпозиционным регуляторам.
Известен пневматический двухпозиционный регулятор с настраиваемой зоной нечувствительности, содержащий входной канал, каналы уставок, сигнализаторы предельных значений и устройство реверса, выполненное на триггере с раздельными входами, связан- 10 ными с выходами соответствующих элементов сравнения (1 ).
Однако динамическая точность системы регулирования с инерционными объектами и известным регулятором, например системы автоматического регулирования (САР) уровня, является, как правило, неудовлетворительной, переходные процессы сопровождаются значительными отклонениями, а автоколебания обладают большой амплитудой.
Известен также пневматический двухпозиционный регулятор, содержащий
Узлы уставок предельных уровней сраба 25 тывания, соединенные через коммутирующее реле с элементом сравнения(2).
Недостатком известного регулятора является наличие зоны нечувствительности, что при использовании в САР можер привести к значительным колебаниям регулируемого параметра.
Цель изобретения — повышение точности работы регулятора.
С этой целью в I невматическом двухпозиционном регуляторе, содержа35 щем сигнализаторы верхнего и нижнего граничных значений, входы которых связаны с каналами регулируемой переменной и граничных уровней давле40 ний, а также элемент сравнения, одна из управляющих камер которого подключена к каналу регулируемой переменной, а выход соединен с выходным каналом регулятора, установлен блок
45 предварения, входом соединенный с каналом регулируемой переменной, а выходом — с другой управляющей камерой элемента сравнения, каналы питания и сброса которого соединены соответственно с выходами сигнализаторов. верхнего и нижнего граничных значеHHH
На чертеже приведена принципиальная схема регулятора.
Регулятор содержит сигнализаторы нижнего и верхнего граничных значений, выполненные в виде элементов
1 и 2 сравнения, блок предварения, 2 выполненныи на элементе .3 сравнения 1 с апериодическим звеном в отрицательной обратной связи, и элемент 4 сравнения.
Канал регулируемой переменной Р пер соединен с минусовыми камерами элементов 1 и 2 сравнения, с плюсовыми камерами которых соединены каналы соответственно нижнего Р„ и верхнего
Р граничных уровней давлений. Кроме того, входной канал Р„ связан с плюсовой камерой элемейта 3 сравне— ния блока предварения и одной управляющей камерой элемента 4 сравнения, с другой управляющей камерой которого соединен выходной канал блока предварения, а обе проточные камеры связаны с выходным каналом регулятор и через сопла — с выходами сигнализаторов граничных значений.
Регулятор работает следующим образом.
Рассмотрим случай, когда сигнал
Р„ больше нижнего Рн, но меньше верхнего Р ггррааннииччнноогго о ддааввллеенниияя, т.е.
Р, Рп р Р . В случае, если он изме— няется в сторону увеличения, на выходе элемента 1 сравнения имеет место сигнал "О", на выходе элемента 2 сравнения — " 1", на выходе элемента 3 сравнения блока предварения уровень сигнала выше, чем íà его входе, поэтому мембранный блок элемента 4 .сравнения устанавливается в положение, при котором выход регулятора сообщается с выходом элемента 1 сравнения, РВь,х =О.
Если Р„ перестает изменяться, пер то сигнал на выходе блока предварения равен входному, в обеих глухих камерах элемента 4 сравнения лавления выравниваются, но за счет гистерезиса в характеристике мембранного блока он остается в прежнем положении, и на выходе регулятора остается "О". Если Рде начинает изменяться в сторону уменьшения, то сигнал на выходе блока предварения становится меньше, чем на его входе, и мембранный блок элемента 4 сравгеиия устанавливается в положение, при ко- тором на выход регулятора проходит сигнал от элемента 2 сравнения, т.е.
Рвы„ =1. Если после этого Р„ перестает изменяться, то сигнал на выходе блока предварения равен входному, в-обеих глухих камерах элемента 4 сравнения давления выравниваются, Но он остается в прежнем положении, и
Составитель О.Гудкова
Редактор P.Öèöèêà Техред Л.Коцюбянк
КорректорС.Шекмар
Заказ 9029/35 Тираж 841 Подписное
ВНИИПИ 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
3 11282 на выходе регулятора сигнал не изменяется: РВ„„=1
Если сигнал Р„ р начинает уменьшаться, переходит нижнее граничное значение и продолжает- уменьшаться, то рассмотрим случай, когда Р„,р (Р„;
При этом на выходе элемента 1 сравнения появляется " 1", и любые направленные изменения сигнала Р„ (уменьшение или увел»чение) не ведут к изменению значения выходного сигнала регулятора. Выходной сигнал регулятора сохраняет свое значение до момента, когда Р»в > Р» .
Если сигнал Р„увеличивается, переходит верхнее граничное значение и продолжает увеличиваться, то рассмотрим случай, когда Рпер) Рв. При этом на выходе элемента 2 сравнения появляется "0" (на выходе элемента сравнения — "0" согласно случаю
Р» <Р„ < Рв), и любое изменение сигнала Р„ (уменьшение или увеличение} не ведет к изменению значения выходного сигнала регулятора, который равен "0".
Выходной сигнал регулятора сохраняет свое значение до момента выхода
22 4
Рп из зоны верхнего граничного знапер чения .
Таким образом, регулятор осуществляет релейное управление по отклонению при выходе регулируемой величины за установленные границы, а внутри этих границ вЂ, управление по воз.мущению, мерой которого является скорость изменения регулируемой величины.
Для повышения помехоустойчивости регулятора элемент 4 сравнения целесообразно выполнять по схеме с зоной возврата (0,5-1,5 ).
Технико-экономическая эффективность предлагаемого регулятора заключается в улучшении качества регулирования.
Так,применение регуляторов в САР уровня на реакторах полимеризации производства поливинилхлоридной смолы привело к существенному уменьшению диапазона колебаний регулируемого параметра уровня до 15 — 20 (диапазон колебаний уровня составллл 80 шкалы в САР с известным регулятором).
Регулятор выполнен на серийных элементах и подготов:>ен к промыш»енному изготовлению.
