Пневматический регулятор с переменной структурой

 

(i и 622046

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.03.77 (21) 2458644/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 10.08.78 (51) М. Кл.з б 05Â 11/50

G 05В 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР до делам изобретений и открытий (53) УДК 621-525 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. М. Джафаров, М. М. Файязов и Ф. С. Абдуллаев (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР

С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к средствам автоматизации, а именно к пневматическим регуляторам с переменной структурой, и может быть применено в системах автоматического регулирования для нестационарных объектов нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности, Известен пневматический регулятор с переменной структурой, содержащий пропорциональный блок, входы которого подключены к входным каналам регулятора, а выход через усилитель мощности — к выходу регулятора, блок формирования функции переключения, блок логики (1).

Однако такой регулятор имеет сложную конструкцию и невысокую надежность.

Наиболее близок по технической сущности к изобретению пневматический регулятор с переменной структурой, содержащий сумматор, входные камеры которого соединены с каналами параметра, задания и опорного давления, а выходной канал — с первым соплом первого переключающего реле, управляющая камера которого подключена к выходу логического блока, а проточные камеры через переменные дроссели связаны с минусовой камерой элемента сравнения, соединенной через постоянный дроссель с выходом элемента сравнения и выходным каналом регулятора, подключенным к первому входу логического блока, второй и третий входы которого подсоединены к каналу опорного давления и выходу сумматора.

Недостатком известного регулятора является невозможность использования его для нестационарных объектов, что сужает его область применения.

1р Цель изобретения — расширение области применения регулятора.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в нем установлено второе переключающее реле, первое сопло которого

15 соединено с каналом опорного давления и вторым соплом первого переключающего реле, второе сопло — с выходом сумматора, проточные камеры — с плюсовой камерой элемента сравнения, а управляющая камера — с выходом логического блока.

Схема регулятора представлена на чертеже.

Регулятор содержит сумматор 1, переключающие реле 2 и 3, переменные дроссели 4, 5, элемент 6 умножения на постоянный коэффициент и усилитель 7 мощности. Элемент 6 и усилитель 7 мощности составляют элемент сравнения, к минусовой камере которого через дроссели 4 и 5 подЗО ключены проточные камеры первого пере622046

20

60 — 1х+ о.

Здесь

+k при Sx) 0 — / при Зх О ключающего реле 2, с первым соплом данного реле связан выходной канал сумматора 1.

Выход элемента сравнения соединен с его же минусовой камерой через постоянный дроссель 8 и с выходным каналом регулятора Р»».

Регулятор включает также логический блок, состоящий из узла формирования функции переключения, содержащего модель предварения, включающий элемент 9 сравнения, емкость 10, переменный дроссель 11, повторитель 12, переменные дроссели 13, 14, реле 15, 16, сумматор 17, элементы 18, 19 сравнения, реле 20, 21, элемент ИЛИ 22.

К входным камерам сумматора подключены каналы параметра Р„ задания Р, и опорного давления Р,.

Канал P подсоединен также к реле 2 и

3 и логическому блоку, каналы Р,„х и выход сумматора 1 — к входам логического блока, а выход логического блока соединен с управляющими камерами реле 2 и 3.

llepnoe сопло реле 3 и второе сопло реле

2 соединены с каналом Р,. Второе сопло реле 3 подключено к выходу сумматора 1, а его проточные камеры — к плюсовой камере элемента сравнения.

Регулятор построен на стандартных элементах промышленной пневмоавтоматики.

Работает регулятор следующим образом.

В сумматор 1 подаются давления, пропорциональные значениям: в канал P„ заданному, в канал P, — текущему (измеряемому) и в канал Р, — так называемое

«условный нуль», т. е. давление, которое проходит на исполнительный механизм при

P,=Р,. На выходе сумматора имеем давление Р„„,, равное

Р„,„.,= Р, — P, + Р,.

С сумматора 1 давление Р„,х., и опорное давление по каналу Р, через реле 2, 3, переменные дроссели 4, 5 поступают в зависимости от состояния элементов регулятора в плюсовую и минусовую камеру элемента сравнения. Дроссели 4 и 5 позволяют настраивать значения коэффициентов усиления, переключение которых осущестВляется командным давлением Рвых. p,q формируемым в логическом блоке. Знак коэффициентов усиления определяется реле 2, 3, управляемых сигналом Р„„.

Пневматический регулятор с переменной структурой реализует алгоритм управления вида

S = х + сх + k (sign Ь ) U, где х= Р,— P.„, l, !г" — коэффициенты усиления регулятора;

S — функция переключения; с, k — коэффициенты пропорциональности, узел формирования функции переключения реализует следующее выражение

Р,ы„» = х+ сх+ k(signS) U.

Модуль, который реализован на реле 20 и 21 и элемент ИЛИ 22, вырабатывает управляющий сигнал Р„, . для переключения структуры регулятора. Он выполняет логическую операцию «Равнозначность» в виде

1»» — (живых 1в 1/ вых >o) J Рвых 1ь вых ls.

Такое применение регулятора позволит расширить его область применения.

Формула изобретения

Пневматический регулятор с переменной структурой, содержащий сумматор, входные камеры которого соединены с каналами параметра, задания и опорного давления, а выходной канал — с первым соплом первого переключающего реле, управляющего реле, управляющая камера которого подключена к выходу логического блока, а проточные камеры через переменные дроссели связаны с минусовой камерой элемента сравнения, соединенной через постоянный дроссель с выходом элемента сравнения и выходным каналом регулятора, подключенным к первому входу логического блока, второй и третий входы которого подключены к каналу опорного давления и выходу сумматора, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения регулятора, в нем установлено второе переключающее реле, первое сопло которого соединено с каналом опорного давления и вторым соплом первого переключающего реле, второе сопло — с выходом сумматора, проточные камеры — с плюсовой камерой элемента сравнения, а управляющая камера — с выходом логического блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сержерс В. С. и др. Пневматический регулятор с переменной структурой для нестационарных нефтехимических объектов.

«Приборы и системы управления», 1973, № 9,с.38.

2. Берендс Т. К. и др. Элементы и схемы пормышленной пневмоавтоматики. М,, «Машиностроение» 1968, с. 176.

Редактор И. Грязева

Составитель О. Гудкова

Техред H. Рыбкина

Корректор Е. Хмелева

Заказ 1519j8 Изд. № 591 Тираж 1005 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я 35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2