Двухпозиционный импульсный регулятор

 

Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для регулирования различных технологических параметров, таких как температура , давление. Целью изобретения является повышение точности регулирования путем сокращения количества параметров, требующих ручной настройки , и уменьшение времени переходного процесса. В регулятор, содержащий релейный преобразователь 1 регулируемой величины, последовательно включенные реле 4,5 времени основных и дополнительных импульсов, логические элементы И 2 и ИЛИ 6, введены в триггер 7, управляемый реверсивный счетчик 8, дополнительный генератор импульсов 9 и цифроаналоговый преобразователь 10. Выход цифроаналогового преобразователя соединен с входом задатчика времени реле времени основных импульсов. Вводимые в устройство блоки позволяют автоматически настраивать уровень управляющего воздействия в зависимости от уровня сигнала , что приводит к увеличению точности регулирования. Использование триггера позволяет уменьшить время переходного процесса включения регулятора . 2 ил. (Л 00 00 О5 со фи&.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 13487 (5I)4 G 05 В 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3953175/24-24 (22) 12.07.85 (46) 30.10.87. Бюл. 11- 40 (72) Г.М. Горячев, К. В. Струков, В.П. Филин и Н.А. Стрекалов (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 860759, кл. С 05 В 11/18, 1982. (54) ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР (57) Изобретение относится к автоматическому управлению и предназначено для регулирования различных технологических параметров, таких как температура, давление. Целью изобретения является повышение точности регулирования путем сокращения количества параметров, требующих ручной настройки, и уменьшение времени переходного процесса. В регулятор, содержащий релейный преобразователь 1 регулируемой величины, последовательно включенные реле 4,5 времени основных и дополнительных импульсов, логические элементы И 2 и ИЛИ 6, введены в триггер 7, управляемый реверсивный счетчик 8, дополнительный генератор импульсов 9 и цифроаналоговый преобразователь 10. Выход цифроаналогового преобразователя соединен с входом эадатчика времени реле времени основных импульсов. Вводимые в устройство. блоки позволяют автоматически настраивать уровень управляющего воздействия в зависимости от уровня сигнала, что приводит к увеличению точности регулирования. Использование триггера позволяет уменьшить время переходного процесса включения регулятора. 2 ил.! 348769

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть испочьзовано для регулирования различных технологических параметров, на5 пример темпер туры.

Целью изобретения является повышение точности поддержания уровня регулируемого параметра и уменьшение времени переходного процесса путем 10 автоматического управления регулирующим воздействием. Такое управление позволяет сократить число параметров, требующих ручной настройки.

На фиг. 1 показана структурная 15 схема регулятора; на фиг. 2 — временные диаграммы электрических сигналов при работе регулятора.

Регулятор содержит релейньп4 преобразователь 1 регулируемой величины, 2п логический элемент И 2, задающий re— нератор 3, реле 4 времени основных импульсов, реле 5 времени импульсов приращения, логический элемент ИЛИ 6, триггер 7, управляемьп1 реверсивный 25 счетчик 8, дополнительный генератор

9 импульсов и цифроаналоговый преобразователь 10.

Выход релейного преобразователя 1 соединен с входом логического элемен- Зп та И 2, выход задающего генератора 3 соединен с входом реле 4 времени основных импульсов, выход реле 4 времени основных импульсов соединен с входом реле 5 импульсов приращения и входом логического элемента ИЛИ 6, выход реле 5 времени импульсов приращения соединен с оставшимся входом логического элемента И 2, выход которого соединен с вторым входом логи- 4п ческого элемента HJIH 6. Выход триггера 7, включаемого от кнопки ПУСК, соединен с третьим входом логического элемента ИЛИ 6, выход релейного преобразователя 1 регулируемой вели- 4

5 чины соединен также с входом триггера 7 и управляющим входом счетчика

8, основной (счетный) вход счетчика

8 соединен с выходом генератора 9, выход счетчика 8 соединен с входом цифроаналогового преобразователя 10, выход цифроаналогового преобразователя 1О соединен с входом задатчика реле 4 времени основных импульсов;

Х регулируемая Величина (например температура); Хо - уровень регулируемой величины; Y — напряжение на выходе релейного преобразователя регулируемой величинь<; — длительность основных импульсов; n< — длительность импульсов приращения; U — управляю1 щее воздействие, обеспечивающее поддержание регулируемой величины на заданном уровне; дt< — интервалы времени, при которых ХХ,; йt — интервалы времени, при которых Х Х U о ю 6«<« воздействие на выходе цифроаналогового преобразователя 10.

Регулятор работает следующим образом.

При нажатии на кнопку S на выходе триггера 7 и, соответстненно, на входе логического элемента ИЛИ 6 появляется "1". Управляющее воздействие на выходе логического элемента

ИЛИ 6 U непрерывно, что обеспечивает форсированный выход в режим регулирования. Регулируемая величина

Х возрастает до своего уровня регулирования с максимальной скоростью, что позволяет уменьшить время переходного процесса. В это время (при

Х Х,) с выхода релейного преобразователя 1 поступает "1" на вход логического элемента И 2, на входы логического элемента ИЛИ 6 поступают импульсы длительностью <. (с выхода реле 4 времени основных импульсов) и импульсы длительностью ь< (с выхода логического элемента И). При

"1" на управляющем входе реверсивный счетчик 8 производит счет прямых импульсов, т.е. суммирует импульсы генератора 9. Напряжение U „„ на выходе цифроаналогового преобразователя !

0 возрастает с возрастанием числа импульсов. В зависимости от величины реле 4 времени определяет длительность импульсов .

При достижении Х=Х величина U»,„ пропорциональна значению Х,, этому же значению соответствует и длительность импульсов <, . В этот момент (Х=Х ) триггер 7 опрокидывается и на его выходе появляется 0

Заканчивается неуправляемый процесс выхода в режим регулирования.

Начинается процесс регулирования.

Задающий генератор 3 вырабатывает импульсы прямоугольной формы большой скважности. Эти импульсы поступают на вход реле 4 времени основных импульсов. Срабатывая, реле 4 времени формирует на своем выходе импульсы длительностью . По заднему фронту этих импульсов запускается реле 5 з 13487 времени импульсов приращения, вырабатывающее импульсы длительностью д ь .

При Х>Х, с выхода релейного преобразователя I на вход логического

5 элемента И 2 поступает "0". В связи с этим импульсы д на выход логического элемента И 2 не поступают и управляющее воздействие U состоит только из импульсов С, поступающих 10 на вход логического элемента ИЛИ 6 с выхода реле 4 времени. Приток энергии к объекту регулирования уменьшается. После достижения своего максимума значенне регулируемой величины (например, температуры) уменьшается.

При Х(Х, с выхода релейного преобразователя на вход логического элемента И 2 поступает "1". В связи с этим импульсы дГ поступают на выход логического элемента И 2 и с него на вход логического элемента ИЛИ 6. Управляющее воздействие с выхода логического элемента ИЛИ 6 состоит из импульсов и д . Приток энергии к 25 объекту регулирования снова возрастает.

При превышении регулируемой величиной своего уровня регулирования (Х>Х,) и появлении "0" на выходе ре- з0 лейного преобразователя 1 реверсивный счетчик 8 начинает вычитать импульсы генератора 9. При XiX, и появлении

"1" на выходе релейного преобразователя 1 реверсивный счетчик 8 снова

35 суммирует импульсы генератора 9. При равенстве дС, = t среднее значение импульсов, подсчитанное счетчиком, неизменно во времени. Неизменным в связи с этим сохраняется среднее на40 пряжение U „,„ с выхода цифроаналогового преобразователя 10 и соответствующая ему длительность импульсов с выхода реле 4 времени. Приток энергии к объекту сохраняется неизменным.

45 уменьшение реального уровня регулирования по отношению к Х, приводит к возрастанию значений gt, и соответствующему уменьшению значений

При возрастании значений дС сред1

50 нее значение импульсов, подсчитанное счетчиком, возрастает во времени. В связи с этим возрастает напряжение

U „, с выхода цифроаналогового преобразователя !О и соответствующая ему

55 длительность импульсов с выхода реле 4 времени. Приток энергии к объекту регулирования возрастает до тех

69 пор, пока значения g t, и дС не станут равны между собой. Равенство

at, =дС обеспечивает наименьшую ошибку регулирования. Возрастание реального уровня регулирования по отношению к Х, приводит к уменьшению и соответствующему увеличению

При уменьшении значений gt< среднее значение импульсов, подсчитанное счетчиком, уменьшается во времени.

В связи с этим уменьшается напряжение U „ с выхода цифроаналогового преобразователя 10 и соответствующая ему длительность импульсов с выхода реле 4 времени. В связи с этим приток энергии к объекту регулирования начинает уменьшаться. Уменьшение притока энергии происходит до тех пор, пока значения At, и д не станут равны между собой.

Таким образом, предлагаемый регулятор производит автоматическое выравнивание значений at, и at< и лик— видацию ошибки, появляющейся в результате несоответствия длительности управляющих, основных импульсов и уровня регулирования Х о

Формула изобретения

Двухпозиционный импульсный регулятор, содержащий задающий генератор, выходом соединенный с первым входом реле времени основных импульсов, подключенного выходом к первому входу элемента ИЛИ и через реле времени импульсов приращения — к первому входу элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а второй вход — с выходом релейного преобразователя регулируемой величины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора путем уменьшения времени переходного процесса, дополнительно введены триггер, управляемый реверсивный счетчик, генератор импульсов и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с вторым входом реле времени основных импульсов, а вход — с выходом управляемого реверсивного счетчика, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а- второй вход — с вторым входом элемента И и через триггер с третьим входом элемента ИЛИ.

1348769

Составитель А. Лащев

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Максимишинец

Редактор А. Маковская

Заказ 5186/45 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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