Устройство для регулирования параметра технологического процесса

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 553595 (61) дополнительное к лет. снилиу(22) Заявлено 30.05.75 (21) 2138421/4 (53) М Кл G 05 В 19/32

2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет -.

Государственный комитет

Совета е1ииистроа СССР ио делам изаоретеиий и открытий (43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетен №13

) (4б) Дата опубликования описания 10.11.77 (53) УДК 621.396 (088.8) (72) Автор.",. изобретения

П.М. Юдт (71) Заявитель

) л (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРА

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования.

Известны устройства для регулирования параметра технологического процесса, содержащие выходной суммирующий усилитель, на соответствую- б шие входы которого через управляемые ключи подключены аналоговые задатчики, усилитель-инвертор и суммирующий усилитель-корректор (1). Недостатками этих устройств являются малое быстродействие и недостаточная точность регулирования параметра технологического процесса при переключении управления с одного задатчика на другой из-за наличия демпфирующих элементов, устраняющих "всплеск в системе регулирования, Наиболее близким техническим решением к данному. изобретению является устройство для регулирования параметра технологического процесса, содержащее задатчик программы, элемент И, выход которого через первый вход триггера связан с ключом (2) . 20

Однако данное устройство обладает недостаточной точностью и быстродействием при переключении управления с одного задатчика на другой.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности работы устройства.

Эта цель достигается тем, что в предложенноеустройство введены источники сигнала запуска и сигнала положения, нуль-орган, усилитель-инвертор, корректирующий и суммирующий усилители.

Выход задатчика программы через усилитель-ннвертор связан со входом корректирующего усилителя, второй вход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, а выход — с ключом, соединенным со вторым входом суммирующего усилителя, и через нуль-орган с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к источнику сигнала запуска, а третий вход — к управляющему входу ключа. Второй вход триггера связан с источником сигнала положения.

На чертеже представлена схема устройства для регулирования параметра технологического процесса

Устройство содержит два задатчика программы

1,2, выходы которых через управляемые соответственно сигналами 0),U2 ключи 3,4 подключены к двум входам суммирующего усилителя 5, усилитель-инвертор б, корректирующий усилитель 7, триггер 8, на первый вход которого подключен элемент И9 на три входа, а на второй — источник сигнала 0„,„исходного положения и ключ 10 с

553595

3 двумя управляющими входами. Выход ключа 10 подключен к одному из входов усилителя 5.

Первый управляющий вход ключа 10 соединен одновременно с управляющим входом Оз ключа 4 и с третьим входом элемента И 9. Первый задатчик программы 1 подключен через усилитель-инвертор 6 к первому входу усилителя 7, второй вход которого подключен к первому входу усилителя 5, а выход соединен одновременно со входом ключа 16 и через нуль-орган 11 с первым входом эле- 1О мента И 9, второй вхор которого подключен к источ нику сигнала запуска 12. Выход триггера 8 связан со вторым управляющим входом ключа П:г и с блоком регистрации момента переключения задатчиков 13, а второй вход с источником сигнала 1б положения 14, Устройство работает в двух режимах °

В первом режиме ключ 3 открыт сигналом 01, а ключи 4 и 10 закрыты. Величина и закон изменения напРЯжениЯ Осевых на выходе усилителя 5 соответ- 20 ствуют значению сигнала 0зд, (задатчика программы 1}.

Во втором режиме Ов„х на выходе усилителя 5 складывается из двух составляющих:величины сигнала U ä2, постУпающего с выхода задатчика пРограммы 2, и величины 50. Значение ЬО в предлагаемом устройстве определяется выражением.

> +ЬО= (Озд2 Озд1) °

Выбор второго режима устройства осуществляется с помощью сигнала Оз, который открывает ключ 4 и подготавливает к работе по первому выходу ключ 10 и элемент И 9 Ключ 3 в этом режиме закрыт, и напряжение U„„,x на выходе

УсилителЯ 5 соответствУет сигналУ U,ä2 на выхоДе задатчика 2. Зб

С подачей сигнала с источника запуска U3„„ на второй вход элемента И 9, стробирующего его работу, подается сигнал U подтверждающий исходное положение триггера 8. С помощью усилителяинвертора б сигнал Озд, с выхода задатчика 1 инвертируется и подается на первый вход усилителя 7, на второй вход которого подается сигнал, а ° ° Юв

Равныи U,ä2 с выхода ключа 4. Однако веаьчина

Разности (03д — Озд ), котоРаЯ фоРмиРУетсЯ на выходе усилителя 7, не подается на вход усилите- 4 ля 5 ине изменяет значение U,„, так как ключ 10 закрыт триггером 8.

При необходимости коррекции величины О„ых со стороны задатчика 2 она может быть осуществлена с момента, когда сигналы на выходе задатчиков 1, 2 будут удовлетворять условию

ЬО=(Озд2 — Озд ) =0

В момент равенства ЬО=О срабатывает нуль-орган 11 и по первому входу открывается элемент И9, который устанавливает триггер 8 в состояние "1", и открывается ключ 10. С этого момента значение Овых корректируется на величину gU и удовлетворяет условию:

Овых Озд2 — Ю=ОЗд2 (03gLp ОЗД1)-U3ttf

Таким образом, в момент равенства DU= 0 6О происходит "перехват" управления со стороны задатчика 1, и напряжение на выходе устройства однозначно соответствует его положению. Момент переключения.: регулирования с задатчика 2 на,задатчик 1 регистрируется блоком регистрации момента переключения захватчиков 13.

По окончании pa6okqr системы триггер 8 возвращается в исходное положение, закрывая ключ 10.

На этом исанчивается цикл работы устройства.

Влап нвйшем устройство работает аналогично. .1.ьчложенное устройство позволяет совмещать в одном из задатчиков функции задания начального значения па1>аметра технологического процесса и

его коррекции. При этом используется одна и та же шкала задатчика — шкала величины параметра технологического процесса. В известных устройствах это достигается при наличии двух шкал — шкалы параметра величины настройки и пкалы режима коррекции и наличии у задатчика симметричного выхода, что не всегда оправдано, например, для нереверсивных систем регулирования натяжения полосы давлением, когда уменьшение диапазона линейности задатчика вдвое может привести к потере точности, à его компенсация за счет увеличения коэффициента усиления системы — к уменьшению ее запаса устойчивости); кроме того, устройство позволяет осуществлять взаимную калибровку эадатчиков и повышает эффективность систем регулирования параметра технологического процесса, когда установка его начальных значений и корректировка могут быть выполнены разными операторами.

В общем случае функции одного из задатчиков может выполнять управляющая вычислительнал машина.

Формула изобретения

Устройство для регулирования параметра технологического процесса, содержащее задатчикпрограммы, элемент И, зыход которого через первыи вход" трягге1>а связан с ключом, о тли чающ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности работы устройства, в него введены источники сигнала, запуска и сигнала положения, нуль-ор|ан, усилитель-инвертор, корректирующий и суммирующий усилители, причем выход задатчика программы через усилитель-инвертор связан со входом корректирующего усилителя, второй вход которого соединен с первым входом суммируюшего усилителя, а выход — с ключом, соединенным со вторым входом суммирующего усилителя, и через нуль-орган с первым входом элемента И, второй вход которого подсоединен к источнику сигнала запуска, третий вход —. к управляющему входу ключа, при этом второй вход триггера связан с источником сигнала положения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

553595

Составитель С. Сали хов

Техред Н. Бабурка

Редактор JL Утехина

Корректор Л, Мельниченко

Закаэ 1097/52

Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Турнье Е., Вуррон Б. Исследование и осуществление системы цифрового контроля промышленного процесса при помощи вычислительной машины со вспомогательным регулириощим уст6 ройством,"Chimie et industrie", 1970, т. 103,54 2, стр. 175 — 181.

2, Авторское свидетельство СССР N4 289401, кл.

G QS D19/04 от 20,06,1969 г.