Система автоматического регулирования

 

Изобретение относится к системам автоматического управления инерционными объектами, подверженными влиянию случайных возмущений большой амплитуды, и может быть использовано в сельском .хозяйстве, в частности в тепличном хозяйстве. Целью изобретения является повьшение качества регулирования за счет увеличения точности и устойчивости. Система содержит объект 1 регулирования, исполнительный блок 2, три сумматора 6,3,9, усилитель 4, интегратор 5, ключ 7, блок 8 определения модуля, два блока умножения 11 и 10 и блок 13 задания смещения. Сущность изобретения заключается во введении нелинейных и логических действий в ПИ-закон регулирования , причем пропорциональная часть закона формируется в нелинейном виде, а интегральная часть включает логическую обработку ошибки регулирования. 1 ил. (Л Oi О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.ЯО.„Ц4 Я 6 (5р 4 G 05 В 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСУВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4067016/24-24 (22) 03.03.86 (46) 30.09.87. Бюл. К- 36 (7 1) Научно-производственное объединение "Армсельхозмеханизация" (72) К.В. Александрян, А.Г. Агаджанян и А.Х. Бадалян (53) 62-50(088.8) (56) Патент США В 3938017,кл. 318-610, кл. С 05 В 11/42, опублик. 1975, Авторское свидетельство СССР

Ф 7054!7, кл. G 05 В 11/00, 1977. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к системам автоматического управления инерционными объектами, подверженными влиянию случайных возмущений большой амплитуды, и может быть использовано в сельском, хозяйстве, в частности в тепличном хозяйстве. Целью изобретения является повышение качества регулирования за счет увеличения точности и устойчивости. Система содержит объект 1 регулирования, исполнительный блок 2, три сумматора 6,3,9, усилитель 4, интегратор 5, ключ 7, блок 8 определения модуля, два блока умножения 11 и 10 и блок 13 задания смещения. Сущность изобретения заключается во. введении нелинейных и логических действий в ПИ-закон регулирования, причем пропорциональная часть закона формируется в нелинейном виде, а интегральная часть включает логическую обработку ошибки регулирования. 1 ил.

1 1341

Изобретение относится к системам автоматического управления инерционными объектами, подверженными влиянию случайных возмущений с большой амплитудой, и может быть использовано в сельском хозяйстве, в частности в тепличном хозяйстве.

Целью изобретения является повышение качества регулирования за счет увеличения точности и устойчивости.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемой системы.

Система содержит объект 1 регулирования, исполнительный блок 2, второй сумматор 3, усилитель 4, интегратор 5, первый сумматор 6, ключ 7, блок 8 определения модуля, третий сумматор 9, второй блок 1О умножения, первый блок 11 умножения, релейный лемент 12 и блок 13 задания смещения.

616

f (ñ IEI) при I EI < ;

) при IPI> д, „=1, 5 Кл > где Кд — коэффициент усиления пропорциональной составляющей, реализующей линейное про30 порционально-интегральное регулирование, Коэффициент усиления интегральной составляющей целесообразно определять из условия

Ки i

„ f.IEl

Система работает следующим образом.

На выходе второго сумматора 3 определяется отклонение текущего значения регулируемой переменной Х от заданного значения Х, (ошибка регулирования с = Х А в Х). В блоке 8 определение модуля определяется модуль ошибки IKI. .По ошибке регулируемой величины и ее модулю формируются две составляющие управляющего информационного сигнала, получаемого на выходе первого блока 6 суммирования.

Первая составляющая (квадратичная) формируется умножением в первом блоке 11 умножения ошибки на модуль ошибки и последующим усилением полученного информационного сигнала усилителем 4. Первая составляющая выражается формулой где К вЂ” коэффициент усиления усилителя 4.

Вторая составляющая (интегральная) формируется на выходе интегратора 5.

На выходе третьего сумматора 9 определяется разность между задаваемой постоянной величиной d и модулем ошибки IEI: y = с -Ifl. Релейный элемент 12 осуществляет анализ знака величины

Если 7 О, т.е. IE.I (Г то ключом

7 на вход интегратора 5 подается формируемый на выходе второго блока

10 умножения информационный сигнал, равный произведению ошибки регулирования на величину . Если q 4 С, т.е,lf л с, то ключом 7 на входе интег— ратора 5 сигнал обнуляется, т.е.

Управляющий информационный сигнал, определяемый выражением U = K (Z dt+

+К„ lft„ с выхода первого сумматора 6 поступает на вход исполнительного блока 2, который представляет собсй пропорциональное или апериодическое звено.

Значения коэффициентов К„, К,, а также величина с" выбираются в зависимости от свойств объекта 1 регулирования и требований к системе, В частности, коэффициен.." усиления

К„ квадратичной составляющей целесообразно определять из условия

25 К„=1,5 К,/a", где где Ки — коэффициент усиления интегральной составляющей сис40 темы, реализующеи пропорционально-интегральное регулирование, при котором соответствующая система устойчива.

45 При больших значениях ошибки величина квадратичной составляющей имеет большие значения (по абсолютной величине), что приводит к быстрому уменьшению величины с0 ошибки. При этом величина интегральной составляющей остается на том уровне, на котором находилась до выхода из области Е (H". Это уменьшает влияние интегральной составляющей, т.е. повышает устойчивость процесса регулирования, Формула и.", ooретения

Система автоматического регулирования, содержащая усилитель, интегСоставитель Б.Кирсанов

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Редактор Е.Копча

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4434/51

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13416 ратор, ключ, релейный элемент, первый блок умножения и первый сумматор, выход которого соединен с входом исполнительного блока, второй сумматор, первый вход которого соединен с выходом объекта регулирования, второй вход второго сумматора является входом системы, а выход соединен с первым входом первого блока умножения, 10 отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования за счет увеличения точности и устойчивости, дополнительно введены блок задания смещения, второй 15 блок умножения, третий сумматор и блок определения модуля, вход которого объединен с первым входом первого блока умножения, выход которо16

4 го через усилитель соединен с первым входом первого сумматора, выход блока определения модуля соединен с г вторым входом первого блока умножения и первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с блоком задания смещения, а выход третьего сумматора соединен с первым входом второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, выход третьего сумматора через релейным элемент сое-. динен с управляющим входом ключа, информационный вход которого соединен с выходом второго блока умножения, выход ключа через интегратор соединен с вторым входом первого сумматора.