Регулятор с переменной структурой

 

:.. Яй

О П И C А Н И=-я

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советскин

Социалистических

Республик 629525 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено05.05,77 (21}2482842/18-24 (51} M. Кл

5 05 В 13/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееудерстеенньй неиитет бенете Иннистрее ЫМ пе дини нзеоретеннй н етнритий (43} Опубликоваио25,10,78,Бюллетень %39 (53) УДК 62-50 (088.8) (45} Дата опубликован.-ия описания 28.08.78 (72) Авторы изобретения

B. E. Зминов, В, Г, Усанеташвили и Б. Л. Габараев

Всесоюзный научно-исследовательский ипроектно-конструкторский институт автоматизации производственных процессов в промьпцленности (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

Изобретение относится к области автоматики, а именно к регуляторам переменной структуры.

Известные регуляторы переменной структуры, содержащие блок формирования функции переключения, блок переменных коэффициентов и управляющее устройство, обладают сложной констоукцией, что является их недостатком (1)

Наиболее близким техническим реше- що вием является регулятор, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, блок запоминания экстремума, первый блок масштабирования, второй сумматор и сигнум-реле, выход первого сумматора соединен со вторым входом второго сумматора (21 .

Недостатком известных регуляторов является низкая точность регулирования колебательных процессов. 20

Цель изобретения — повышение качества переходного процесса регулятора.

Это достигается тем, что регулятор содержит последовательно соединенные второй блок масштабирования, третий 25 сумматор, блок умножения и четвертый сумматор, вход второго блока|масшта-. бирования, второй вход третьего сумматора и второй вход блока умножения соединены соответственно с входом и выходом блока запоминания экстремума и выходом блока сигнум-реле.

На чертеже представлена структурная схема регулятора.

Он содержит первый сумматор 1, блок 2 запоминания экстремума, первый блок 3 масштабирования, второй сумматор 4, сигнум-реле 5, второй блок 6 масштабирования, третий сумматор 7, блок 8 умножения и четвертый сумма- тор 9.

Входы первого сумматора 1 подключены к каналам регулируемой величины

g($) и задающего воздействия ХО а выход соединен со входами второго и третьего сумматоров 4 и 7 и блока 2 запоминания экстремума, выход которого подключен ко входам второго блока 6 масштабирования и первого блока 3 масштабирования, выход которого соединен со входом второго сумматора 4, а выход второго сумматора 4 - со BxogoM сигнумреле 5„вь1ход сигнум-реле 5 подключен ко входу блока 8 умножения, другой вход которого соединен с выходом третьего сумматора 7, один вход которого соединен с выходом второго блока 6 масштабирования, выход блока умножения 8 подключен ко входу четвертого сумматора

9, другой вход которого подключен к ка- 1О налу задающего воздействия ., а выход - к выходнбму каналу регулятора.

Принцип действия регулятора заключается в следующем.

В первом сумматоре 1 происходит вычисление отклонения 5 ф) параметра от задающего воздействия 6®Х(Ц- Хц

B блоке запоминания экстремума 2 происходит запоминание экстремального отклонения:Я (Я регулируемой величины,10 от задающего воздействия, где 3 -время появления экстремума (4=1,2,3...).

Первый блок 3 масштабирования выдает сигнал, равный по величине а(. f (;) где .-(, — настраиваемый коэффициент.

Во втором сумматоре 4 выходной сигнал первого блока 3 масштабирования отнимается от сигнала отклонения параметра и вь1дается сигнал, paBBbN no величине f(t) jQ (4,), 30

В сигнум-реле 5 анализируется знак выходного сигнала .второго сумматора 4.

Во втором блоке. 6 масштабирования вы дает сигнал, равный по величине1С () где, -настраиваемый коэффициент 35

8 третьем сумматоре 7 происходит суммирование выходного сигнала второго блока масштабирования и отклонения параметра и выдается сигнал, равный по величине $®ÔК Я ), 46

В зависимости от знака величины

$(Ö-а(; (@ на выходе блока 8 умножения фиксируется сигнал1 равный либо выходному сигналу третьего сумматора 7, либо его проинвертированному значению., 45

B четвертом сумматоре 9 выходной сигнал блока 8 умножения суммируется с задающим воздействием.

Яу

5" 4

Таким образом, выходной сигнал регулятора будет равен ц и) = x +(E(t)+ K E(t )1 sgn(E(t)-Аь,)) где Х© — задающее воздействие;

g(Q- отклонение параметра от задающего воздействия; ((Q) — экстремальное отклонение параметра от задающего воз действия;

ku «настраиваемые коэффициенты;

V(4) - выход регулятора.

При таком законе управления удается улучшить качество регулирования колебательных процессов.

При использовании предложенного,регулятора экономический эффект составит

15 тыс.рублей в год (например при ,использовании в процессе производства капролактама на одном реакторе).

Формула изобретения

Регулятор с переменной структурой, содержащий последовательно соединенные первый сумматор, блок запоминания экстремума, первый блок масштабирования, второй сумматор и сигнум-реле, выход первого: сумматора соединен со вторым входом второго сумматора, о т л и— ч ающи йс я тем,что, с пельюповышения качества переходного процесса регулятора, ои содержит последовательно соединение второй блок масштабирования, третий сумматор, блок умножения.и чет- вертый сумматор, вход второго бнока масштабирования, второй вход третьего сумматора и второй вход блока умножения соединены соответственно с входом и выходом блока заполынания экстремума и выходом блока;сигнум-реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Самонастраивающиеся системы" под ред. Чинаева П. И. Справочник. Наукова думка," Киев, 1969, стр. 32-36.

2. Лезин 3. М, Исследование одного класса систем переменной структуры.

Автореферат диссертации, М., 1974.

UHNMIM Заказ 6068/41

Тираж 1033 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4