Система для автоматического регулирования инерционного объекта

 

г

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{6l) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено03.11.76 (21) 2417538/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

{43) Опубликовано15.10.78.Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания Я 097

<и>628460

Союэ Соаетских

Социалистических

Республик

2 (51) М. Кл.

$05 В 11/40

Гооудвротввнный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УЛК 62-50 (088; 8) В. Ф. Ананьев, С. Н. Вертелин, А, А. Калашников и В. В. Москаленко (72) Авторы изобретения (т1) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ИНЕРБИОННОГO ОБЪЕКТА

Изобретение относится к средствам автоматизации технологических объектов и может быть использовано в тех случаях, когда динамические свойства объекта регулирования требуют изменения быстродействия исполнительного органа при изменении режима работы.

Известны системы для автоматического регулирования инерционных объектов, содержащие измеритель рассогласования, подключенный через демпфер к основному релейному усилителю, соединенному с исполнительным органом, и корректирующий релейный усилитель, связанный с измерителем рассогласования (1(. Выход иамерителя рассогласования подсоединен к исполнительному органу. 15

В зависимости от полярности сигналов, поступающих от измерителя рассогласования и с выхода основного усилителя на вход корректирующего усилителя, последний вы рабатывает дополнительное воздействие на исполнительный орган, что в конечном счете изменяет его быстродействие. Эффективность такого изменения быстродействия ограничена узким диаиазоном возможных режимов работы объекта. Непосредственное воздействие корректирующего усилителя на исполнительный орган препятствует гибкой настройке и не позволяет поэтому получить высокое качество переходных процессов.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для автоматического регулирования инерционного объекта, содержащее измеритель рассогласования, выход которого соединен с корректирующим релейным усилителем и последовательно соединенными демпфером, основным релейным усилителем и изодромным блоком, вход — с выходами задатчика и датчика, ко входу которого подключены последовательно соединенные истйтляичедьный орган и инерционный объект, а к управляющему входу демпфера подсоединен узел настройки демпфера (2).

При изменении сверх заданного уровня сигнала на выходе измерителя рассогласования корректирующее реле своими контактами перестраивает коэффициент усиления цепи между тахогенератором, сочлененным с валом исполнительного органа, и отключающим реле, контакты котсрого включены в линию подвода сигнала рассогласования к основному усилителю. Тем са

628460 мым измеряется уровень настройки цепи ограничения быстродействия в зависимости от величины рассбгласовакия между заданным и требуемым значениями регулируемого параметра.

Недостатком этого устройства является отсутствие автоматического воздействия на узел настройки демпфера (его постоянной времени), что снижает качество переходных процессов. Вместе с тем наличие в корректирующей цепи тахогекератора снижает надежность устройства, Целью изобретения является улучшение качества переходных процессов и повышение надежности.

Для достижения поставленной цели предлагаемая система снабжена импульсным элементом, узлом настройки импульсного элемента к дополнительным изодромкым блоком, вход которого подключен к выходу корректирующего релейного усилителя, а выход соединен с узлом настройки демпфера и узлом настройки импульсного элемента, выход которого подключен к управляющему входу импульсного элемента, вход которого подключен к выходу основного изодромного блока, а выход — к исполнительному органу.

На чертеже приведена блок-схема систе.мы, где приняты следующие обозначения: измеритель рассогласования 1, задатчик 2, датчик 3, .демпфер 4, основной релейный усилитель 5, основной изодромный блок 6, импульсный элемент 7, исполнительный орган 8, корректирующий релейный усилитель 9, дополнительный изодромный блок 10, узел 1.1 настройки демпфера,узел 12 настройки импульсного элемента, объект регулирования 13, Система работает следующим образом.

Прк возникновении рассогласования между выходным параметром датчика 3, снимаемым с объекта регулирования 13, и сигналом на выходе задатчика 2, ненулевой сигнал с выхода измерителя рассогласования 1 проходит через демпфер 4 на основной релейный усилитель 5, срабатывание которого вызывает появление сигнала на входе основного изодромиого блока 6. На выходе изодромного блока 6 формируется в соответствии с принятым законом регулирования управляющий сигнал, который, проходя через импульсный элемент 7, воздействует на исполнительный орган 8 в сторону уменьшения рассогласования. Наличие изодромного блока 6 и элемента 7 позволяет получить импульсное управление исполнительным органом 8 с широким диапазоном возможных изменений быстродействия.

Если сигнал ка выходе измерителя рассогласования 1 превышает уровень срабатывания корректирующего релейного усилителя 9, последний воздействует на дополкктельнйй изодромный блок LO. Этот блок позволяет формировать управляющий сигнал в виде импульсов, частота и прод жи тельность которых связана с величиной дкг нала на выходе измерителя рассогласования 1 Такои управляющий сигнал поступа ет на узел настройки 11 демпфера 4 и уменьшает его постоянную времени.

Изменение постоянной времени может быть плавным (капример с помощью электро. механической следящей системы, сочленен16 ной с потекциометром настройки),-или ступенчатым (например с помощью реле, контакты которого включены параллельно резисторам настройки).

В результате указанной коррекции постоянной времени демпфера большему сигналу рассогласования соответствует большее быстродействие цепи передачи этого сигнала на исполнительный орган, что благоприятно сказывается ка качестве переходного процесса.

2О

В режимах малого сигнала рассогласования частота к продолжительность импульсов на выходе импульсного элемента 7 могут быть приняты достаточно малыми для обеспечения точности системы и уменьшения частоты ее включений. При воздействии выход2 ного сигнала дополнительного изодромного блока 10 на узел настройки импульсного элемента, ок изменяет (тоже плавко или ступенчато) параметры импульсного элемента, частоту и продолжительность импульсов (при увеличенном сигнале рассогласова30 ния на выходе измерителя 1 изменение направлено на увеличение частоты и продолжительности). Тем самым обеспечивается дополнительная возможность изменения быстродействия устройства в переходном процессе.

Таким образом, подключение корректирующего усилителя через дополнительный изодромный блок ко входам узла настройки демпфера и узла настройки импульсного элемента обеспечивает переменное быстро40 действие устройства с широкими возможностями получения требуемого качества переходн ых и ро цессо в.

Формула изобретения

Система для автоматического регулирования инерционного объекта, содержащая измеритель рассогласования, выход которого соединен с корректирующим релейным усилителем и последователько соединенными демпфером, основным релейным усилителем и изодромным блоком, вход — с вь|ходами задатчика и датчика, ко входу которого подключены последовательно соединенные исполнительный орган и инерционный объект, а к управляющему входу демпфера подсоединен узел настройки демпфера, отличаюи1аяся тем, что, с целью улучшения качества переходных процессов и повышения надежности, система снабжена импульс628460

Составитель Г. Нефедова

Редактор Н. Каменская Техред О. Луговая Корректор H. Т уница

Заказ 5795/39 Тираж 1033 Подписное

111111ИПИ Государственного «омитета Совета Йиинстрон СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, . Москва, Ж-35, Раушская иаб.. д. 4/5

Филиал П11П «Патент», г. У «город, ул. Проектная, 4 ным элементом, узлом настройки нмпульсного элемента и дополнительным изодромным блоком, вход которого подключен к выходу корректнрую1цего релейного усилители, а выход соединен с узлом настройки демпфера и узлом настройки импульсного элемента. выход которого подключен к управляюше?иу входу импульсного элемента, вход которого подключен к выходу основного изодромного блока, а выход — к исполнитель ному органу.

Источники информации, принятые во Bkkманне прн экспертизе:

I. Хлыпало Е. И. Нелинейные системы автоматического регулирования, ff., Энерп1я», l967, рнс. 4 — 70, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 466488, кл. б 05 В I! 06, l972.