Нелинейное корректирующее устройство
Изобретение относится к технике коррекции систем автоматического управления и может применяться в химической , металлургической, угольной промышленности, а также в промышленности строительных материалов и производства минеральных удобрений , процессах очистки сбросов и стоков промышленных предприятий. Целью изобретения является повышения точности регулирования устройства. Система регулирования, в которую включено нелинейное корректирующее устройство, содержит объект регулирования с запаздыванием, датчик, задатчик, блок сравнения дифференциатор , два ограничителя, сумматор, блок умножения, блок выделения модуля , регулятор, исполнительное устройство. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51)5 С 05 В 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
rg >r-g:. 1,. ь 1, (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР
1 (61) 1481706 (21) 4636207/24 (22) 10. 01. 89 (46) 1$.0Å.Ý2. Вюл. Г 30 (71) Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов Гинцветмет" (/2) И.И.Рабинович (56) Авторское свидетельство СССР и 1431706, кл. С 0> В 5/00, 1387.
{54) НЕЛИНЕЙНОЕ КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ
УСТРОЙСТВО (5/) Изобретение относится к технике коррекции систем автоматического управления и может применяться в химической, металлургической, уголь-.
ИзоЬретение относится к коррекции систем автоматического управле" . ния, может найти применение в хи- мической, металлургической, угольной промышленности, а также в промышленности строительных материалов и производства минеральных удобрений, процессах очистки сбросов и стоков промышленных предприятий, например, при обогащении руд на горнооЬогатительных фаЬриках, и является усовершенствованием изоЬретения по авт.св. Г .1481706.
Известное нелинейное корректирую- щее устройство содержит сумматор, соединенный первым входом с входами блока выделения модуля и дифференI циатора, подключенного через ограничитель к первому входу первого умножителя, ко второму входу которого
„„ЯЦ„„" 1755254 А2
2 ной промышленности, а также в промышленности строительных материалов и производства минеральных удоЬрений, процессах очистки сбросов и стоков промышленных предприятий. Целью изобретения является повышения точности регулирования устройства.
Система регулирования, в которую включено нелинейное корректирующее устройство, содержит объект регулирования с запаздыванием, датчик, задатчик, блок сравнения дифференциатор, два ограничителя, сумматор, блок умножения, блок выделения модуля, регулятор, исполнительное устройство. 2 ил, подключен выход блока выделения модуля. «I .Недостатком устройства. при использовании его в составе системы регу- а лирования является низкая точность регулирования оЬъектов с запаздыва- (у нием, связанная при больших ошибках . р 1 ™ с черезмерностью управляющего воздействия при движении системы от по1(Л ложения равновесия и отсутствием упреждающего воздействия при движении (Ф" системы к положению равйовесия.
Цель изобретения - повышение точ" ф,. ности регулирования устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в известное нелинейное корректирующее устройство, содержащее сумматор, соединенный первым входом с входами блока выделения модуля и дифференциатора, подключенного через х при /х/(В, Z = В, при х В
-В, при х <-B. (3) 3. 17552 ограничитель, к первому входу первого умножителя, ко второму входу которого подключен выход блока выделения модуля, согласно данному изоЬре-. тению, введен дополнительный ограни5 читель, через который вход дифференциатора соединен со вторым входом сумматора.
Введение второго ограничителя в известное нелинейное корректирующее устройство в соответствии со взаимосвязями, указанными в формуле изобретения, позволяет в случае использования его в составе системы регулирования объектов с запаздыванием при Ьольших значениях ошибки регулирования и движении системы .от положенчя равновесия снизить скорость увеличения выходного сигнала уст- 20 ройства, а при движении системы к положению равновесия изменить знак выходного сигнала или существенно его уменьшить, тем самым при больших ошибках регулирования снижается пере- 2S регулирование при движении системы от положения равновесия и формируется упреждающий сигнал управления при движении системы к положению равновесия. 30
Предлагаемое устройство эффективно при регулировании объектов с запаздыванием, так как при больших динамических отклонениях изменяет закон регулирования. таким образом, 35 чтобы снизить возможное перерегулирование, и тем самым обеспечивает повышение точности регулирования.
На фиг.l приведена блок-схема устройства в составе системы регули- 40 рования; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие принцип его влияния на систему.
Система регулирования включает объект регулирования с запаздыванием 4
1, к выходу которого подключен датчик 2, подключенный совместно с задатчиком 3 к блоку сравнения 4.
Выход Ьлока сравнения 4, являющийся входом нелинейного корректирующего 50 устройства 5, через диФференциатор
b и первый ограничитель 7 подключен к первому входу умножителя 8, через блок выделения модуля 9 - ко второму входу Ьлока умножения 8 и через
55 второй ограничитель 10 на второй вход сумматора ll, к первому входу которого подключен выход умножителя 6, Выход сумматора 11, являющийся выходом
4 нелинейного корректирующего устройства 5, подключен через регулятор 12 и исполнительное устройство 13 ко входу объекта регулирования 1.
На фиг.l - 2 приняты следующие обозначения: x - сигнал ошибки регу,лирования; х - выходной сигнал дифференциатора 6; Х - выходной сигнал . первого ограничителя 7; Z l - выходной сигнал умножителя 8; А — уровень ограничения первого ограничителя 7;
/х / - выходной сигнал Ьлока выделения модуля 9 Z < - выходной сигнал второго ограничителя 10, В - уровень ограничения второго ограничителя
10, у - выходной сигнал сумматора 11, u — - выходной сигнал регулирующего устройства 12, Vi — выходной сигнал исполнительного устройства 13.
Нелинейное корректирующее устройство в составе системы раЬотает следующим образом.
Выходной сигнал объекта регулирования 1 измеряют датчиком 2, выход которбго сравнивают с сигналом задатчика 3 в блоке сравнения 4. Сигнал ошибки регулирования х с выхода Ьлока сравнения поступает на вход нелинейного корректирующего устройства 5, откуда подается на вход дифференциатора 6, в котором формируется производная х ошибки регулирования.
Этот сигнал поступает на вход первого ограничителя 7, выходной сигнал которого равен: х, г. ри / х /<А, Х = А, при хьА, -А, прих(-А (1)
Полученный .сигнал Х умножают с коэффициентом 1/А в умножителе v" на сигнал / х/ модуля ошиЬки регулирования, полученный в блоке выделения модуля 3, и формируют на выходе ум ножителя 8 сигнал Е, который равен
Z = /xIX7A (2) На выходе второго ограничителя
10 формируют сигнал
Полученные сигналы Е и Z подают на сумматор 11, и сумму - сигнал у подают на вход регулятора 12,который формирует сигнал и управления. В качестве регулятора может быть использован, например, ПИ-регулятор.
1755254
Составитель И.Рабинович
Техред И;Моргентал Корректор Э.Эрдейи
Редактор И.Сегляник
Заказ 2893 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент",. г.ужгород, ул. Гагарина, 101
Сигнал и преобразуется исполнительным устройством 13 в сигнал W, который воздействует на объект регулирования 1.
При прохождении через предлагаемое нелинейное корректирующее устройство синусоидального сигнала (фиг.2) с амплитудой, превышающей уровень ограничения .Ц во втором ограничителе 10, сигнал на выходе нелинейного корректирующего устройства (кривая 1) опережает по фазе сигнал (кривая 2), формируемый этим устройством при отсутствии ограничения на амплитуду сигнала, а также мень- . ше, чем он по амплитуде. б
Приме.не - е предлагаемого нелинейного корректирующего устройства в составе автоматической системы регулирования плотности пульпы позволяет повысить извлечение меди на 0,24, снизить расход реагентов, что позволяет получить экономический эффект
34 тысячи рублей. на 1 мл тонн руды. формула изобретен и я
Нелинейное корректирующее устройство по авт.св. У 1Ч81706, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности,"в него введен дополнительный ограничитель, через который вход дифференциатора соединен со вторым входом сумматора;
