Пневматический интегральный регулятор

 

MiГЕ» : Н J" . " l 1-i(., . . " ъ .т3С

3

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-sy—

Союз Советскык

Сецыепыстыческыа

Рес ублык

< > 656021 (Я) М. Кл. (22) Заявлено 200477(21) 2479105/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

G 05 В 11/50

G 05 В 13/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытн й

Опубликовано 050479. Бюллетень И ) 3 (53) УДК б21. 525 (088. 8) Дата опубликования описания 0504.79

В.Я.Раутенштейн, А.В.Пуховский, A.Ô.Öàâûäoâ и Г.К.Аязян (73) Заявитель

Башкирское специальное конструкторское бюро. (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕГPAJIbHblA РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов, а именно к регуляторам с переменной структурой для автоматического регулирования непрерывных параметров.

Известно интенгральное регулирующее устройство, входящее в состав регулятора с переменной структурой, и содержащее интегратор, в инерционном звене которого установлены два или более попеременно включаемых сопротивления, блок формирования функции переключения и управляемое им реле переключения, обеспечивающее включение соответствующего сопротивления f13.

Наиболее близким техническим решением к данному является пневматический интегральный регулятор, содержащий интегратор, включающий элемент сравнения с дросселем и емкостью в обратной связи, связанный с входными каналами регулятора, блок формирования функции переключения, выход которого подключен к управляющей камере реле f23.

Оба эти устройства позволяют получить лучшее качество регулирования технологических параметров по сравнению с линейным интегральным регулирующим устройством, но в целом ряде случаев этого улучшения оказывается недостаточно.

Целью настоящего изобретения является улучшение динамических характеристик регулятора.

Указанная цель достигается тем, что в известном регуляторе установлена дополнительная емкость, подключенная через контакты реле к емкости интегратора.

Это позволяет за счет уменьшения времени интегрирования по команде от блока формирования функции переключения с последующим скачкообразным уменьшением абсолютной величины полученного приращения выходного сигнала устройства получить временное увеличение регулирующего воздействия, чем достигается эффект .предварения. 7

На фиг.1 представлена принципиальная схема пневматического интеграль-. ного регулятора; на фиг.2 — график изменения его выходного сигнала.

Регулятор содержит интегратор 1, состоящий иэ сумматора 2, охваченного через регулируемое сопротивление (дроссель) 3 и емкость 4 по656021.ложительной инерционной обратной связью, блок формирования функции переключения 5, реле 6 и дополнительную емкость 7, подключенную через контакты реле б к емкости 4 интегратора. Входы сумматора 2 соединены с каналами переменной P и задания

t1 (входными каналами регулятора), а камера положительной обратной связи с выходным каналом (давление Р „,„ ) °

К

2

К

V1+Y2 1

+ . (-р -р )g (2.) и 3

1.

После замыкания контактов реле 6 давление в емкостях 4 и 7 выравнивают-45 ся и на выходе интеграторарустанавливается давление Р „,, причем

К

PBblx g l+ SbIX j 2.с,г +-р — Р „+ 50

ЭЫХК с.

К

+ — (Є-P )dt

При определенном командном сигнале 0

РК от блока 5 контакты реле 6 замкнуты и под действием разбаланса Ь Р „ входных сигналов Р„, и. Р происходит интегрирование с постоянной времени

Т < ((ссмм. . ффиигг. . 22)), определяемой прово- . димостью сопротивления 3 и суммарным объемом емкостей 4 и 7.

При изменении командного сигнала

Р„ в 1-ый момент времени контакты .реле б размыкаются, в емкости 7 запи- 20 рается воздух с давлением Рв,„,, а интегрирование начинает осуществляться с постоянной времени Т2, причем I = — * у1+у2

25 где V u V — - объемы емкостей 4 и 7, соответственно.

Последующее изменение сигнала Р„ в К-ый момент времени приводит вновь к замыканию контактов реле 6. Перед ЗО этим моментом величина выходного давлеиия интегратора Р определяетBUlX K ся уравнением а СКаЧОК ВЫХОДНОГО СИГНаяабРз„xOnPeВЬ!Х деляется выражением

К

1 У2 а «Р -Р = — — (р -> )dt вых зых эыхк 7 Т п ъ у (4) т.е. по абсолютной величине приращения выходного сигнала уменьшается в + /)/ раз. Далее интегрирование вновь осуФ и ществляется с постоянной времени Т до очередного изменения сигнала Р .

Таким образом, в зависимости от командного сигнала Р от блока формирования функции переключения интегрирование осуществляется то с большей, то с меньшей постоянной времени, причем при переключении с меньшей постоянной времени на большую выходной сигнал устройства изменяется скачкообразно до значения, которое бы он имел при непрерывном интегрировании с большей постоянной времени, Данное устройство позволяет получить временное опережение в измене" нии выходного регулирующего сигнала, что приводит к повышению запаса устойчивости системы регулирования, уменьшению времени переходных процессов и упрощению регулирующих устройств эа счет снижения требований по точности отработки П- и И-законов регулирования и уменьшения диапазона;настроечных параметров, а в отдельных случаях и исключейия пропорционального звена.

Формула изобретения

Пневматический интегральный регулятор, содержащий интегратор, включающий элемент сравнения с дросселем и емкостью в обратной связи, связанный с входными каналами регулятора, блок формирования функции переключения, выход которого подключен к управляющей камере реле, о т л и ч а ю щ и. и с я тем, что, с целью улучшения динамическйх характеристик регулятора, в нем установлена дополнительная емкость, подключенная через контакты реле к емкости интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берендс Т.К. и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М., Машиностроение!, 1976, с.139-140.

2. Ибрагимов И.A. и др. Пневматический селективно-интегральный регулятор, изд.ВУЗов, Нефть и газ, 1969, Р 7.

656021

Nut. 1

Фиг.2

Составитель Ланин

Техред Л.Алферова Корректор М.PHttIKo

Редактор С.Равва

Тирйнс 1014 Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1517/37

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