Регулирующее устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ 454533

Санта Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.07.73 (21) 1944018/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 05Ь 11, 00

Совета 3йинистрав СССР ло делан изобретений и открытий

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 26.02.75 (53) УДК 621.3(088.8) (72) Авторы изобретения

3, Г. Салихов и В. П. Суверов (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (54) РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Государственный комитет

32 Приоритет

Изобретение относится к области автоматического управления, в частности, к устройствам дуального автоматического управления процессами со значительными транспортными запаздываниями.

Известны регулирующие устройства, содержащие последовательно соединенные усилитель, сумматор, усилитель мощности, исполнительный механизм, масштабный блок и элемент сравнения, выход которого соединен с одним из входов сумматора, а вход — с выходом интегратора.

Известные регулирующие устройства с пропорционально-интегральным законом управления обеспечивают необходимую точность управления процессом лишь в тех случаях, когда отношение постоянной времени транспортного запаздывания к постоянной времени объекта управления намного меньше единицы.

В противном случае трудно получить устойчивый переходный процесс, так как изменение параметров системы приводит к автоколебаниям или к неустойчивости. Кроме того, при изменении полярности ошибки регулирования в известных регуляторах часть регулирующего воздействия компенсируется выходным сигналом интегратора, накопленного при выходе исполнительного механизма на ограничитель.

Такое явление эквивалентно последовательному включению дополнительного элемента с зоной нечувствительности к исполнительному механизму, что также ухудшает точность работы устройства.

Цель изобретения — повысить точность уп5 равления при наличии транспортного запаздывания.

Это достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные коммутатор с переменным порогом срабатывания и блок

10 запаздывания, выход которого соединен со входом интегратора, первый вход коммутатора связан со входом усилителя, а второй вход соединен с одним из выходов исполнительного механизма.

15 На чсртеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Она содержит усилитель 1, коммутатор с переменным порогом срабатывания 2. блок запаздывания 3, интегратор 4, сумматор 5, 20 элемент сравнения 6, усилитель мощности 7, исполнительный механизм 8 и масштабный блок 9.

Регулирующее устройство работает следующим образом.

25 Ошибка регулирования Х,, одновременно поступает на входы усилителя 1 и коммутатора 2 с заданным значением порога срабатывания Uo I. Если величина ошибки I X„,. ()

) У„), то коммутатор 2 отключает вход зве30 на запаздывания 3. В этом случае пропорцио454533

Предмет изобретения

Составитель В, Васильев

Техред Т. Миронова Корректор И. Позняковская

Редактор О. Степина

Заказ 322/IO Изд. № 288 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 нальная составляющая регулирующего воздействия формируется в* резуль гате прохождения ошибки регулирования через усилитель 1 и воздействия масштабного блока па вы одной сигнал последнего. Такой режим работы регулирующего устройства аналогичен реализации пропорционального (П) закона регулирования с незначительным коэффициентом регулирования. Поэтому при достаточном его быстродействии регулирующее устройство не «раскачивает» объект с большим транспортным запаздыванием даже при большой ошибке Х„- . После того как регулирующее устройство в П-режиме работы обсспе tèò условие Х, ((U,, коммутатор 2 через звено запаздывания 3 включает интегратор 4. В этих случаях выбранные значения коэффициентов усиления усилителя 1, время интегрирования интегратора 4, время задержки сигнала звсном запаздывания 3 обеспечивают высокие показатели качества регулирования при достаточном запасе устойчивости системы по фазе и амплитуде. Физически это означает, что вы6op ape ieHH задержиv cHr «>a ta блоко запаздывания, равным времени транс запаздывания объекта, позволяет исключить влияние сдвига по фазе сигнала обратной связи на устойчивость системы.

Чтобы нс снизить точности работы устройства при изменении знака ошибки на входе, например, когда под воздействие:: прон рциональной компоненты регулирующс: о воздействия исполнительный механизм 8 прскращает свое движение, а ошибка рсгулнровя ия нс равна нулю при выходе исполнительного механизма 8 па ограничитель, последний через коммутатор 8 с переменным порогом срабaTûвания отключает вход блока запаздывания 3, соединенного с интегратором 4, или сужает

10 «трубку персключения» до минимума.

15 Рсг :лирующес устронство. содсрж пцсс последовательно соединенные усили;ель, cy,iматор, усилитель мощности, ис«ол итель ый механизм, масштабный блок и элемент сравнения, выход которого соединен с одним из

20 входов сумматора, а вход — с выходом интегратора, отл и ч а ю щсес я тем, что, с целью повышения точности управления при наличии транспорпюго запаздывания, оно содержит последовательно соедипснныс комму25 тarop с переменным порогом срабатывания и блок запаздывания, выход которого соединен со входом интегратора, первый вход коммутатора связан со ьходом усилителя, а второй вход сосдинен с одним из выходов исполни30 тельного механизма.