Регулятор для объектов с запаздыванием

 

Изобретение относится к устройствам для регулирования параметров технологических процессов и позволяет повысить качество регулирования. Устройство содержит сумматор 1, элемент рассогласования 2, датчик обратной связи 3, элемент И 4, интегрозапоминающее устройство 5, Элемент И включен на выходе элемента 2 и соединен с компаратором 6, выход которого соединен с таймером 7. При работе устройства снижается время перерегулирования выходного параметра, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 05 В 13/02

1 Д

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4774471/24 (22) 27,12.89 (46) 07.01.93. Бюл, KL 1 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Авангард" (72) Г.Г.Ефимов и Л.В.Жданова (56) Авторское свидетельство СССР

N 1361501, кл. G 05 В 11/12, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N. 1361503, кл. G 05 В 13/04, 1986. (54) РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ОБЪЕКТОВ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ, Ы,, 1786468 А1

ЕТЕ Н И Я I,",.„,""„ "" "" :-"" """ "

:- 3 .1 (57) Изобретение относится к устройствам для регулирования параметров технологических процессов и позволяет повысить качество регулирования. Устройство содержит сумматор 1, элемент рассогласования 2, датчик обратной связи 3, элемент И

4, интегрозапоминающее устройство 5, Элемент И включен на выходе элемента 2 и соединен с компаратором 6, выход которого соединен с таймером 7. При работе устройства снижается время перерегулирования выходного параметра, 1 ил.

1786468

30

50

Изобретение относится к устройствам для регулирования инерционных объектов со значительным-запаздыванием в канале обратной связи в нереверсивных системах авторегулирования и может быть использовано в химической и ряде других отраслей промышленности.

Известен регулятор для объектов с запаздыванием (а.с. СССР hL 1361503, МКИ4

005 13/04, 1986 г„прототип), содержащий сумматор, усилитель рассогласования, два корректирующих звена, датчик обратной связи, вход и выход которого подключены соответственно к первому входу регулятора для объектов с запаздыванием и к первому входу сумматора и усилитель мощности, выход которого соединен с выходом регулятора для обьектов с запаздыванием, второй вход сумматора связан со вторым входом регулятора для объектов с запаздыванием, в который введено цифроаналоговое корректирующее звено логического действия, содержащее два компаратора, два триггера, два элемента совпадения, элемент задержки, дифференцирующий блок, элемент равнозначности, инвертор, операционный усилитель, три ключа.

Введение дополнительного корректирующего звена снижает максимальное отклонение регулируемой величины, время регулирования и интеграл от ошибки, значительно улучшат качество управления при больших возмущающих воздействиях, Основным недостатком данного регуля- тора является большое перерегулирование параметра при неравномерности системы регулирования и большом запаздывании в канале обратной связи.

Цель изобретения — повышение качества регулирования за счет снижения величины перерегулирования выходного параметра и уменьшение общего времени регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что регулятор, содержащий задатчик и последовательно соединенные датчик обратной связи, элемент рассогласования и усилитель, выход задатчика подключен к суммирующему входу. элемента рассогласования, дополнен элементом, И и последовательно соединенными интегрозапоминающим устройством, компаратором, таймером, На чертеже приведена структурная схема регулятора для объектов с запаздыванием.

Регулятор содержит элемент 1 определения рассогласования, усилитель 2, датчик

3 обратной связи, элемент 4 И, интегрозапоминающее устройство 5, компаратор 6, таймер 7 и объект регулирования 8.

Один иэ входов элемента И 4 соединен с выходом усилителя 2, второй вход элем энта И 4 соединен с выходом компаратора 6, выход элемента И 4 соединен с входом объекта регулирования 8 и с информационным входом интегрозапоминающего устройсгва

5. Выход интегрозапоминающего устройства 5 соединен с одним из входов компаратора 6, второй вход компаратора 6 соединен с выходом элемента определения рассоглаI сования 1; выход компаратора 6 соединен с таймером 7, выход таймера 7 соединеН со входом обнуления интегрозапоминающего устройства 5. Элемент определения рассогласования 1 через датчик обратной связи 3 соединен с выходом обьекта регулирования 8.

Регулятор работает следующим образом, При подаче от задатчика управляющего воздействия Х1 на выходе элемента 1 вырабатывается сигнал рассогласования Л, который усиливается усилителем 2, имеющий высокий коэффициент передачи, и подафтся на вход элемента 4.

Интегрозапоминающее устройство 5, моделирующее процесс изменения параметра регулирования Х ;4 в обьекте регулирования 8, в начальный момент обнулено.

Компаратор 6, сравнивающий сигналы рассогласования Л и сигнал от интегрозапоминающего устройства 5, устанавливается в положение, при котором подается логическая единица на вход элемента 4, и одновременно обнуляется таймер 7. На выходе элемента 4 вырабатывается сигнал, воздействующий на объект регулирования 8 и приводящий к возрастанию регулируемого параметра Х ц . Этот же выходной сигнал элемента 4 подается на вход интегрозапоминающего устройства 5, Параметры устройства 5 выбраны, т.е. время интегрирования (при известных и неизменных производительности насоса подачи корректирующего раствора, концентрации корректирующего раствора, объеме и нагрузке рабочей ванны) соответствует времени, за которое в объект регулирования (рабочую ванну) поступлт воздействие (количество корректирующего раствора), Необходимое для компенсации рассогласования

Л. При достижении выходнь.м сигналом устройства 5 уровня рассогласов" íèÿ Ь, компаратор 6 вырабатывает на своем выходе сигнал логического нуля, при этом прекращается воздействие на объект регулирования 8 и запускается таймер 7, ведущил отсчет времени, соответствующего времени запаздывания в канале обратной связи, По

1786468

30

40

50

Составитель Г, Ефимов

Техред М.Моргентал Корректор Т. Вашкович

Редактор

Заказ 247 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 истечений времени отсчета таймера 7, когда выходной сигнал датчика обратной связи 3 в значительной степени соответствует регулируемому параметру Х ых, происходит обнуление интегрозапоминающего устройства 5.

Элемент рассогласования 1 вырабатывает новый сигнал рассогласования Ь и процесс интегрирования, начинаясь с нуля, продолжается до момента сравнения выходного сигнала интегрозапоминающего устройства с рассогласованием А

Т.о., достигается периодический без перерегулирования характер переходного процесса регулируемого параметра и как следствие снижение общего времени регулирования параметра.

Формула изобретения

Регулятор для объектов с запаздыванием, содержащий задатчик и последовательно соединенные датчик обратной связи, элемент рассогласования и усилитель, выход задатчика подключен к суммирующему входу элемента рассогласования, 5 отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования за счет уменьшения перерегулирования, он содержит элемент И и последовательно соединенные интегрозапоминающее уст10 ройство, компаратор и таймер, подключенный выходом к входу обнуления интегрозапоминающего устройства, информационный вход которого соединен с входом объекта регулирования и выхо15 дом элемента И, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам усилителя и компаратора, соединенного вторым входом с выходом элемента сравнения, 20