Автоматический регулятор дистанционного действия

 

№ 122623

Класс 42yf, 1 „,„СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б. Н. Петров, В. В. Петров, Ю. Б. Рузский, Г. М. Уланов и A. А. Шевяков

АВТОМАТИ Ч ЕСКИ Й P Е ГУЛ ЯТОР

ДИСТАНЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ

Заявлено 30 декабря 1955 г. за ¹ 575 43/26 в Л1инистерство машиностроения и приоорсстрсения СССР

Опубликовано в «Бюллетене изсбрстешпЬ ¹ 18 за 1959 г.

В системах автоматического регулирования применяют электрогидравлические регуляторы дистанционного действия широкого назначения, состоящие из выполненных в виде отдельных узлов датчика, дифференциатора, электронного усилителя, электрогидравлического преобразователя и каскада гидроусиления.

Предлагаемый регулятор более совершенен, так как он обеспечивает повышение точности регулирования, быстродействия и устойчивости равновесных режимов. Это достигается в результате того, что в регуляторе наряду с жесткой обратной связью применена самонастраивающаяся нелинейная изодромная обратная связь.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого регулятораа.

Регулятор работает при подаче на него электрического сигнала от датчика 1, установленного на регулируемом объекте. При отклонении регулируемого параметра от установленного значения на выходе датчика 1 появляется сигнал, который поступает в дифференцирующий контур 2. При этом на выходном сопротивлении контура 2 возникает падение напряжения, пропорциональное отклонению регулируемой величины и ее производной. Этот суммарный сигнал усиливается усилителем 3 и подается к подвижной катушке электрогидравлического преобразователя 4. Усилитель 3 работает на переменном токе, поэтому для возможности применения датчиков с выходом на постоянном токе на входе усилителя 3 включен вибропреобразователь 5. При протекании тока по подвижной катушке б электрогидравлического преобразователя 4 она начинает перемещаться из среднего положения в магнитном поле неподвижной катушки 7. Одновременно перемещается и жестко соединенная с катушкой б втулка 8, посредством которой дросселируется струя мас№ 122б23 ла, вытекающая пз ьнутреннего канала 9 золотника 10. При этом на поршне 11 золотника создается определенный перепад давления соогветствующего знака, под действием которого золотник перемещается вслед за подвижной катушкой и перепускает масло, поступающее под давлением от маслонасоса 12 в одну из полостей сервомотора 13, а также в резервуар 14. В результате происходит поворот лопасти 15 сервомотора и связанного с нею вала 16.

Г1ри повороте вала 16 поворачивается кулачок 17, который воздействует через сильфоны 18 и 19 и заполнитель 20 обратной связи па пружину 21, изменяя ее потенциал и противодействуя дальнейшему перемещению подвижной катушки 6 преобразователя, Перемещение лопасти сервомотора прекращается в момент возврата золотника в нейтральное положение. Полости обеих пар сильфонов 18 и 19 могут сообщаться через дроссель 22. При полном закрытии этого дросселя осуществляется жесткая обратная связь, при неполном закрытии — изодромная обратная связь.

Вал 16 сервомотора поворачивает также закрепленный на нем потенциометр 28, включенный в цепь нелинейной обратной связи 24. Нелинейная обратная связь имеет вид с =- к,а для получения оптимальных процессов или :=к р для стабилизации системы вблизи положения

1 равновесия и подавления автоколебаний.

Кроме нелинейной скоростной обратной связи, может быть применена нелинейная изодромная связь по возмущению и производной вида;

7, () - -1., (с) =- р, где f> и fq — нелинейные функции; 1 — выходная координата; р входная координата или где и и Т, — коэффициенты, изменяющиеся по нелинейным зависимостям oT p, и р, Регулятор может быть настроен по следующим параметрам: зоне нечувствительности, коэффициенту усиления, постоянной изодрома, постоянной дифференциатора, постоянной сервомотора, виду обратной нелинейной связи, коэффициенту усиления обратной нелинейной связи и постоянной времени обратной связи. Эти параметры охватывают все встречающиеся на практике промышленные объекты регулирования.

Если регулирующий орган 25 имеет перестановочное усилие, меньшее

300 кг, то выходной вал 16 может непосредственно соединяться с регулирующим органом. В случае если перестановочное усилие регулирующего органа более 300 кг, то для его перемещения могут быть применены дополнительный гидроусилитель 26 и гидравлический сервомотор 27. Ручное управление осуществляется при помощи устройства 28 для электрического дистанционного управления. Для автоматической настройки коэффициента усиления регулятора и изодромной обратной связи по возмущению и производной предусмотрено устройство 29, содержащее электромагнитный преобразователь, воздействующий на промежуточный потенциометр и дроссель изодрома. Дополнительная обратная связь с самонастраивающимся кэффициентом по нагрузке включает функциональный потенциометр 80 с приводом, согласованным с регулирующим органом. № 122623

Предмет изобретения

Автоматический регулятор дистанционного действия с жесткой обратной связью, содержащий датчик, дифференциатор, электронный усилитель, электрогидравлический преобразователь и каскад гидроусиления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, быстродействия и устойчивости равновесных режимов, в нем наряду с жесткой обратной связью применена самонастраивающаяся нелинейная изодромная обратная связь.

2Э

Е:, /

I

1 ! ! ! ! !

1

1 ! ! !

Г ! ! ! !

I ! !

1 !

I ! ! !

Lp!

i !

1 ! !

1 ! ! ! ! ! !