Импульсный регулятор уровня воды в канале

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 G 05 D 9/1 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3939422/24-24 (22) 05.08.85 (46) 07.02.87. Бюл. Ф 5 (71) Киевский институт автоматики им.ХХЧ съезда КПСС (72) П.С.Ходаковский, Н.Н.Кордун, А.P.Çàãðàíè÷íûé и А.А.Кузьменко (53) 62-50 (088.8) (56) Новые автоматические регуляторы АРУ-13 и АРУ-21. Экспрессинформация Минводхоза СССР, сер.5, вып,6, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 732809,. кл. G 05 В 11/14, 1977. (54) ИМПУЛЬСНИЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯ

ВОДИ В КАНАЛЕ (57) Изобретейие относится к автоматическому регулированию объектов, обладающих большими емкостями илираспределенными параметрами, в различных областях промьппленности, в частности, может быть использовано для автоматического регулирования

„„SU„„1288655 А 1 уровня воды на открытых каналах.

Цель изобретения — улучшение качества регулирования путем повьппения устойчивости и быстродействия регулятора. Для этого импульсный регулятор уровня воды в канале содержит блок 1 памяти, блоки 2, 7, 8 сравнения, сумматоры 3, 4, 12, задатчики

5, 6 соответственно верхнего и нижнего уровней квантования, блок 9 деления, задатчик 10 временных интервалов, элемент ИЛИ ll ключ 13 широтно-импульсный модулятор 14 и интегратор 15. Изобретение позволяет повысить быстродействие и устойчивость импульс° и ного регулятора уровня воды в кана- о0 ле и тем самым улучшить качество регулирования. Одновременно уменьшает- 5фф ся число включений исполнительного С органа. Это также повьппает надежность работы гидротехнического сооружения и снижает затраты на эксплуатационные расходы. 1 ил.

1288655

30 К вЂ” масштабный коэффициент.

Величина выходного сигнала блока

12 через ключ 13 задает длительность импульса регулирования. Период следования импульсов регулирования при малых скоростях изменения уровня воды в канале определяется выбранной длительностью Т цикла регулирования, а при больших возмущениях — временем отклонения входного ,10 сигнала с выхода датчика уровня от заданного уровня квантования °

Изобретение относится к автоматическому регулированию объектов, обладающих большими емкостями или распределенными параметрами, в различHbIx областях промышленности и может быть использовано для автоматического регулирования уровня воды на открытых каналах.

Цель изобретения — улучшение качества регулирования.

На чертеже показана структурная схема предлагаемого регулятора.

Импульсный регулятор уровня воды в канале содержит блок 1 памяти, первый блок 2 сравнения, сумматоры 3 и

4, задатчики 5 и б соответственно верхнего и нижнего уровней квантования, второй 7 и третий 8 блоки сравнения, блок 9 деления, задатчик 10 временных интервалов, элемент ИЛИ 11, 20 сумматор 12, ключ 13, широтно-импульсный модулятор 14 и интегратор 15.

Устройство работает следующим образом.

В начале каждого цикла регулирования по сигналу эадатчика 10 текущее значение входного сигнала Х с выхода датчика уровня (не показан) заносится в блок 1 памяти. Зафиксированное значение сигнала Х поступает на сумматоры 3 и 4. В сумматоре 3 к этому значению добавляются сигнал задатчика 5, а в сумматоре 4 вычитается сигнал задатчика 6. Результирующие сигналы поступают на входы соответственно блоков 7 и 8 сравнения, на другие входы которых поступает текущее значение входного сигнала. Когда текущее значение входного сигнала изменится на величину больше сигнала задатчика 6 при увеличении (или уменьшении на величину больше сигнала задатчика 7 при уменьшении), то на выходе соответствующего блока 7 или 8 сформируется,логическая "1", которая через элемент ИЛИ 11 откроет ключ 13.

При этом широтно-импульсный модулятор 13 формирует воздействующий через интегратор 15 на исполнительный

50 орган (не показан) импульс регулирующего воздействия, длительность которого определяется выходным сигналом сумматора 12. Полярность этого импульса определяет направление пере55 мещения исполнт ельного органа.

Если в течение цикла регулирования, определяемого задатчиком 10, изменение входного сигнала не превышает верхний или нижний уровень квантования, то на выходе блока !О формируется сигнал окончания цикла, который через элемент ИЛИ ll открывает ключ 13. Это вызывает формирование выходного сигнала широтно-импульсным модулятором 14. Одновременно с этим значение входного сигнала, хранимого в блоке 1 памяти, сравнивается блоком 2 с текущим значением входного сигнала. Разность этих сигналов лХ с выхода блока 2 поступает на вход блока 9, где производится деление на велйчину времени t, прошедшего от начала цикла регулирования и поступающего от задатчик 10. Результат деления характеризует скорость изменения выходного сигнала за время t т.е. характеризует скорость изменения уровня воды в канале. На выходе сумматора 12 формируется сигнал

Е = Х-Х + К --- оC где Х, — сигнала задатчика уровня (не показан), l

После выдачи каждого регулирующего воздействия широтно-импульс— ным модулятором 14 выдается сигнал блоку 10 на переход к новому циклу регулирования.

Изобретение позволяет повысить быстродействие и устойчивость импульсного регулятора уровня воды в канале и тем самым улучшить качество регулирования. Одновременно уменьшается число включений исполнительного органа, что также повышает надежность работы гидротехнического сооружения и снижает затраты на эксплуатационные расходы.

)288655

Составитель В.Прямицын редактор А.Нандор Техред В..Кадар Корректор И.Эрдейи

Заказ 7805/45 Тираж 885 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðaä, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Импульсный регулятор уровня воды в канале, содержащий три блока сравнения, блок памяти, подключенный вы- 5 ходом к первому входу первого блока сравнения, задатчик уровня, первый сумматор, задатчик верхнего уровня квантования, подключенный выходом к первому входу первого сумматора, второй сумматор, задатчик нижнего уровня квантования, подключенный выходом к первому входу второго сумматора, задатчик временных интервалов и последовательно включенные ключ, широтно-импульсный модулятор и интегратор, второй вход которого подключен к первому входу ключа, а выход является выходом регулятора, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества регулирования путем повышения быстродействия и устойчивости регулятора, в него введены третий сумматор, подключенный выходом к первому входу ключа, а первым входом — к выходу задатчика уровня, блок деления,.подключенный первым входом к выходу первого блока сравнения, а выходом — к второму входу третьего сумматора и элемент ИЛИ, подключенный выходом к второму входу ключа, а первым, вторым и третьим входами — к выходам соответственно второго блока сравнения, третьего блока сравнения и первому выходу задатчика временных интервалов, который соединен входом с вторым выходом широтно-импульсного модулятора, а вторым и третьим выходами соответственно с первым . входоЪ блока памяти и вторым входом блока деления, причем вторые входы первого и второго сумматоров подключены к выходу блока памяти, выход первого сумматора соединен с первым входом второго блока сравнения, выход второго сумматора соединен с первым входом третьего блока сравнения а третий вход третьего сумматора и вторые входы первого, второго, и третьего блоков сравнения и блока памяти объединены и являются входом регулятора.