Устройство для комбинированного регулирования
Союз Соввтскмх
Социал истмческих
Республин
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 07.07.77 (2!) 2504718/18 — 24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.08.79. Бюллетень ¹30
Дата опубликования описания 15.08.79 iii 679935
2 (5!) М. Кл.
G 05 В 11/01
Гасударственный квинтет
СССР на,делам нзобретеннй
N еткрытнй (53) УДК62.50 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. И. Саломыков, А. А. Говоров, Д. И. Малов, В. М. Мазуров и Л. И. Ротенберг (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано при создании систем управления тепловыми, химическими, электромеханическими и другими объектами.
Известно устройство для комбинированного регулирования одного параметра по основному и дополнительному каналам управления с использованием в дополнительном канале самостоятельного астатического регулятора (1).
Недостатком этого регулятора является то, что в некоторых случаях дополнительный канал ухудшает динамические свойства системы, так как при относительно малых уровнях сигналов в основном канале влияние дополнительного канала может привести к увеличению колебательности.
Наиболее близким изобретению техническим решением, свободным от вышеперечисленных недостатков является устройство для комбинированного регулирования, содержащее основной регулятор, вход которого связан со входом устройства, а выход — с первым выходом устройства, со вторым выходом которого связан выход вспомогательного регулятора и выход основного регулятора соединен со входом первого нелинейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности (2).
Недостатком этого устройства для комбинированного регулирования является то, что прн выходе из строя основного регулятора или плохой его работе вся система комбинированного регулирования выходит из строя, либо дает плохое качество регулирования даже прн оптимально настроенном вспомогательном регуляторе, так как его работа полностью зависит от основного регулятора.
Целью изобретения является повышение надежности устройства при значительных изме15. чениях нагрузки объекта регулирования и характеристик каналов управления.
Эта цель достигается тем, что устройство содержит сумматор и второй нелинейный элемент с зоной нечувствительности, вход кото20 рого соединен со входам основного регулятор ра, выход — с первым входом сумматора, выход которого связан со входом вспомогательного регулятора, а второй вход — с выходом. 679935
3 первого нелинейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности.
На чертеже представлена структурная схема системы комбинированного регулирования.
Система содержит объект управления 1, основной регулятор 2, элементы сравнения 3 s и 4, нелинейные элементы 5 и 6 с регулируемой зоной нечувствительности, сумматор 7, вспомогательный регулятор 8.
Объект регулирования 1 подвержен возму- И щающим воздействиям k Подцержание регулируемой величины Ч на заданном уровне и осуществляется с помощью основного регулятора 2, . вырабатывающего регулирующее воздействие ц, по первому (основному) каналу ФЗ управления, и с помощью вспомогательного астатического регулятора 8, вырабатывающего регулирующее воздействие р, но второму (дополнительному) каналу управления.
На вход вспомогательного регулятора 8 в качестве ошибки подается выходной сигнал сумматора .7, являющийся суммой сигналов с выходов нелинейных элементов с зоной нечувствительности 5 и 6.
На вход нелинейного элемента с зоной нечувствительности 5 поступает разность выходного сигнала основного регулятора 2 и некоторого среднего его значения. Ширина зоны нечувствительности этого нелинейного элемента, определяет верхнюю и нижнюю границы (/41ф + Ьт p На вход нелинейного элемента с зоной не,чувствительности 6 поступает сигнал ошибки .основного регулятора с элемента сравнения 3. Ширина зоны нечувствительности этого элемен- чЕ та определяет пределы изменения ошибки (— б q, Bq) основного регулятора 2, внутри которых ошибка может изменяться, не вызывая . изменения регулирующего воздействия рр по второму каналу управления, 43 Устройство работает следующим образом. Основной регулятор 2 в соответствии со своим законом регулирования непрерывно вырабатывает регулирующее воздействие ф1. При изменениях выходного сигнала п1 основного .регулятора 2 внутри эоны нечувствительности нелинейного элемента 5 с регулируемой зоной нечувствительности и сигнала ошибки регуля; торэ 2 внутри зоны нечувствительности нелинейного элемента 6 с зоной нечувствительности воздействие по второму каналу управленин остается неизменным, зафиксированным 4 на значении, достигнутом к данному момеиту времени. При выходе регулирующего воздействия р1 основного регулятора 2 эа установленные пределы зоны нечувствительности в нелинейном элементе 5 и (или) при выходе сигнала ошибкиосновного регулятора 2 эа установленные пределы зоны нечувствительности в нелинейном элементе 6 происходит изменение регулирующего воздействия дэ по второму каналу упр)влепил,либо до некоторого предельного (максимального или минимального) значения, либо до момента возвращения выходного сигнала основного регулятора 2 и сигнала его ошибки в установленные пределы. Таким образом, при выходе из строя основного регулятора или его отключении, или в случае его неудовлетворительной работы, вследствие чего отклонение регулируемого параметра от заданного значения (ошибка основного регулятора 2) превысит установленные пределы зоны нечувствительности в нелинейном элементе 6, вспомогательный регулятор 8 будет поддерживать регулируемый параметр внутри эоны нечувствительности. Предложение дополнительно установить в устройстве для комбинированного регулирования сумматор и второй нелинейный элемент с регулируемой зоной нечувствительности, вход которого соединен со входом основного регулятора, выход — с первым входом сумматора, выход которого связан со входом вспомогательного регулятора, а второй вход — с выходом первого нелинейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности и применение такого устройства позволяет улучшить качество стабилизации регулируемого параметра и повысить надежность системы управления при значительных изменениях нагрузки объекта регупирования и характеристик каналов управления, Формула изобретения Устройство для комбинированного регулирования, содержащее основной регулятор, вход которого связан со входом устройства, а выход — с первым выходом устройства, со вторым выходом которого связан выход вспомогательного регулятора, выход основного регулятора соединен со входом первого нелинейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, устройство содержит сумматор и второй нелинейный элемент с регулируемой зоной нечувствительности, вход которого соединен со входом основного 1 регулятора, выход — с первым входом суммато679935 Составитель В. Васильев Редактор Э. Губницкая Техред O.Àíäðåéêî Корректор .С. Патрушева Заказ 4792/42 Тираж 1015 Подписное Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ра, выход которого связан со входом вспомогательного регулятора, а второй вход — с 1 выходом первого нелинейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности. Источники информации, принятые so внимание при экспертизе 1. Менский Б. М. Принцип инвариаитности в автоматическом регулировании и управлении, М., 4 пнностроение", 1972, с. 77, 78,р. 36а. 2. Авторское свидетельство СССР 1Р 189474, э кл. 6 05 В 11/01, от 31.08.65.
