Способ автоматического регулирования

 

OllMCAHHE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ, Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 21.VI.1968 (№ 1252911 18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 09.Ъ 111.1971. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 29Л.1971

Автор изобретения

И. Ф. Золотов

Заявитель

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Г(зобретепие относится к области автоматического управления и регулирования и может быть использовано для улучшения статических и динамических характеристик систем регулирования.

Известен способ регулирования по отклонению регулируемой величины от заданного значения, при котором сигнал уставки от зада|ощего устройства сравнивается в суммирующей точке с сигналом сбратной связи, соответствующим фактическому значению регу:шруемого параметра, и разность этих сигналов через усилитель и исполнительный орган воздействует на объект регулирования.

Однако при известном способе осуществления астатического регулирования система регулирования должна содержать в регуляторе астатичсский элемент, например электродвигатель, а при осуществлении статического регулирования — только статические элементы

Для повышения точности и быстродействия регулирования выходной сигнал, пропорциональньтй величине регулируемого параметра, сравнивают с входным сигналом, усиливают и подают па вход системы управления.

На чертеже приведена принципиальная схема управления для осуществления предлагаемого способа, где 1 — задающее устройство (выдает задание уставки регулируемого параметра Х„), 2 — усилитель системы регулпровання, 8 — исполнительный орган, т объект регулирования, 5 — датчик-измеритель фактического значения регулируемого параметра Хп„б — суммирующая точка системы регулирования, Т вЂ” дополшп сльный усилитель, выдает корректирующий сигнал (сигнал обратной связи) -1Х„и 8 — суммирующая точка допо lll lòåëüíîãо усилителя для сравнения сигнала со входа усилителя системы с сигналом QT датчика-измерителя регулируемого параметра.

К сигналу уставкll Х,, от задающего устройства 1 и проходящего через усилитель 2 и исполнительный орган 8 для воздействия на объект регулирования 4 с датчиком-измерителем регулируемого параметра 5 добавляется в суммирующей точке 6 сигнал Х,, от дополнительного усилителя Т. На входе этого усилителя в суммирующей точке 8 сравнивают в противофазе сигнал на входс усплпсля 2 системы регулирования (спгнал бсрут послс суммирующей точки 6 непосредственно с входных зажимов усилителя 21 с сигналом Хф от дат25 птка-измерителя 5 регулируемого начаметр» объекта и устанавливают разность этих сигналов равной нулю прн соответствии сигнала уставкп фактическому значсшно регулируемого параметра, т. с, при номнт альиых (расчетных) условиях работы об- скта регулпровазо

311247

Вь() ад)301 1 сиги а.1 JOII01II HTeëüíoão ус и.7 3теля 7 7Х, подают в суммирукицу(о точку 6 систеMû регулироваш(я, уста(I aâëèr33>I его совпадающим r10 фазе с снп)алом уставки Х„, когда он (заданное значение periлирусмого параметра) болыпс сип!ала от датчика-измерителя 5 (фактическое з(гаченнс регулируемого параметра) и в противофазе с !шм, когда

СИгНаЛ УетаВКИ МЕНЬШЕ СИП(аЛа От ДатЧИКапз»еритсля 5. При этом коэффициент передачи сигнала с входа усилителя 2 до суммирующсй точки 6 устанав tHHBIOT ра!>ным (для астатического регулирования) нли близким (для cl BTH÷cñêîãî регулирования) ti QIIII(IIIc.

Таким образом, через дополнительный усилитель 7 осуществляют ооратную связь Io разttocfrf сигналов а входе системы регулирования (усилителя 2) и от датчика-измерителя 5 регулируемого параметра обьскта 4. Как пр t астатнческом, так и при статическом регулировании коррсктиру!()щнг! сигнал -3Х,, дополIII1Tcлы1ого уснл!ггсля 7 будег равен нулю. если фактическое значение per iërrðóåìîi0 rtaраметра будет равно заданному.

При несоответствии этик сигttaлов Ita выкоде дополнительного усилителя 7 появляется ко()г)ектир)!ОщиЙ снгlr3.7 -(Х,, t(oTopblff, ск, 13. дываясь с соответствующим знаком, в суммиpi lOII((.É TO I KC 6 C C (! rн 3 Ioiir Ta f3 AH Х,„ дастся IIB вход усилителя 2 ll од!юврсмснно на вход дополните lbltotо усилителя 7, где

I3IIoBb производится cl o сравнс!!Ис с сип!алом от датчика-измерителя 5, н результат сравнения после прохождения (срез дополнительный усилитель 7 подастся вновь В сум»нрующуlo точку 6 и т. д., то есть происходит непрерывный процесс роста величины коррсктируtotuer.о сигнала.

Конечная величина этого сигнала, а следовательно, степень компенсации отклонения фактического значения регулируемого параметра от задан!юго значе!шя зависит от выбрашгого коэффициента передачи сигнала с входа усилителя 2 в суммирующук> точку 6.

Кагс показывает математический анали „ чем ближе этот коэффициент к сдннице, те;t выше степень компенсации, а при коэффициенте передачи, равном единице, компенсация будет полной. Поэтому, если установить коэффициент передачи равным единице, получим астатический закон регулирования, сслн близким к единице, то — cTBTrtчсский BBI(oil рег)глированги (с положительным нлп отриц— тельным статизмом). Таким образом обеспечивается простой переход от одного 331

К,ак видим, регулиру!ощее воздействие rtp статическом регулировании coxpaftsfeTC>t н тогда, когда фактическое зна(снпе регугп(русмого параметра равно заданному. При 1!есоотвстствии этих сип(алов сигналу уставки Х,, добавляется лишь корректирующий сигнал для компенсации В той или и)юй степени воз5 Itèêøåãо несоответствия.

Астатичс кая система регулирования но предлагаемому способу отличается от статической лишь различным значением коэффициента передачи. Ошибка pcfóëèpîâàaèÿ может

10 быть умсньшс.на бсз увеличения коэффициента усиления усилителя систем регулирования

Кроме того, rtplr астатическом регулировании

BoIIB ш чувствителыюсти может быть зна Itlтелыю снижена за счет того, ITo система II(.

15 содержит астатнческого элемента, ttattpHi»cp электродвигателя.

Предлагаемый способ повышает также быстродействие системы регулирова!шя. )тот эффект получается за счет топ>, что !3 перим(;,—

20 чальный момен! Иереходно(.О процесса, напр,гмер прн подаче или изменении сигнала уста»кн, rrporrcxo;r»T кратковременная форсировка

Возбуждения усилителя 2. Эта форснровка оое снсчивается благодаря тому, что снгttaл со

25 входа усилителя 2 появляется IIB Вы Оде дoпо tttrtTeльного усилителя 7 несколько раньше сигнала от датчика-измерителя 5, н непрерывный процесс в первый момент нссоотвстствия э1 нх Ill lla;IQB обеспечивает кратковрс il(ll lli I() форсировку усилителя 2.

В качестве доно 7IIHTcrfhtrof 0 усилителя 7 может быть использован л!Обой тип усt! III1c.ISt — - ЭЛЕКТ))ОННЫН, )1!IГННТНЫI(И Т. Д.

Выбор того Н1(l иного тнН донолн(гтельного усилителя 7 и eto papal(Tef)IIOTHI (статпчес1 и х t l 7 н н 3 м и е с к и х ) o I f p c J e л я с т с я В ОснОВном тех!шческими требованиями к системс рсг»ли f)oaa IIII>l и НРО>1 В.7ен!!Я В Iri ж НОЙ стсll(Iltl эффектов от нредпо1araeirot о изобретения.

40 коэффициент передачи дополнительного усилителя 7 устанавливается таким, чтобы общий коэффицие!(т передачи сигнала со ггхода усч(trr Te1>1 2 (этот сип!ал может с) ыть взят нол!юстью н..и частично с дсл(ггсля нанряже,,15 ння) непосредственно с его водных зажимов до суггм(гру!Огцей то(ки был равным нли близким к с3IIIIHI(c в зависимости от требуемого закона регулирования.

50 П р е;I, iit e Т II 3 0 О f) C 7 (. Il H II

Способ автоматического регулирования по отклоненик) регулируемой Величины от задан-! югÎ Brfa fclrrfH Входного сип(а13, oTJLI(i(Q/or((Mrlc i тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулирования, tII Ixogltoif сигнал, пропорциональный вели чине рсгулнрус.»ого параметра, сравнива!От с входным си.налом, результат сравнения усиливают н су»»ируют с входным сигналом.

Редактор Е. Гончар

Составите.чь В. Чистов

Тскред Т. П. Кур ил ко

Корректор Е. Н. Зимина

Заказ 391/1373 Изд. ¹ 109б у Тираж 473 Подииснос

ЦНИИПИ Комитета по де.чам изобретений и открытшi при Совете Министров СССР

Москва, К,-35, Раушская наб.. д. 4/5

Тип. Харьк. фил. прел. «Патент»