Релейная система регулирования

 

!

1Г 1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Респубпик

«i>702345

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву—

{22) ЗаЯвлено 100578 (2!) 2613532/18-24 (5!)М К„.2 с присоединением заявки Йо

G 05 В 13/02

Государственный ком нтет

СССР по делам изобретений и открытий

Ф (23) Приоритет

Опубликовано 05.1279, Бюллетень Йо 45 (53) УДК 6 2-50 (088. 8) Дата опубликоваииЯ опис&ниЯ (72) Автор изобретения я

В.Н.Дорогов

Московский институт электронного машиностроения (54) РЕЛЕЙНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ!

Изобретение относится к технике

/ автоматического регулирования и может быть использовано, например, при обработке в оборудовании для изготовления композиционных материалов.

Известна релейная система регулирования, построенная на основе использования инвариантных свойств релейной системы, работающей в колебательном режиме (1).

Недостаток известной системы— низкая точность ее работы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является релейная система регулирования, содержа- 15 щая два канала регулирования, включенных в виде последовательного соеди ненйя эадатчика, блока сравнения, фильтра, фильтра с переменными параметрами, усилителя, реле и исполня- 20 тельного элемента, выход которого соединен с объектом регулирования, выход которого через последовательно соединенные датчик обратной связи, блок сравнения, Фаэометр и сумматор 25 связан со вторым входом реле и выходом задатчика уровйя ограничения °

Первый вход сумматора соединен с выходом генератора колебаний, а выход фазометра через блок коррекции — со ЗО

2 вторым входом фильтра с переменными параметрами (2) .

Недостатками известной системы являются невысокая точность регулирования при одновременном изменении двух параметров объекта регулирования, одним из которых является его коэффициент передачи, и наличие взаимосвязи между объектами рЕгулирования каналов.

Цель и зобрет ения — повышение точности работы системы.

Эта цель достигается тем, что каждый канал регулирования в предложенной системе регулирования содержит

Функциональные преобразователи, первый вход каждого из которых соединен с Фаэометром и вторым входом блока коррекции другого канала, второй вход — со входом фильтра, а выход— со вторым входом усилителя другого канала.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемой системы.

Релейная система регулирования содержит два канала регулирования 1 11.

На чертеже обозначены объекты регулирования 1,1, исполнительные элеи менты 2, 2, реле 3 3, сумматоры (например, реле) 4, 4, задатчики уровня

702345

Релейная система регулирования, содержащая два канала регулирования,.

65 выполненнйх в виде последовательного! ограничения 5, 5, усилители 6, б, / /(/(, функциональные преобразователи 7, 7,, генераторы колебаний 8, 8, фильтры

/ /I с переменными параметрами (например, на операционных усилителях) 9/ 9", блоки коррекции (например, на опера/ // ционных усилителях) 10, 10, фазомет7

ы 11, 11", фильтры (например, на операционных усилителях) 12, 12",блоки сравнения 13, 13/ датчики обратной связи 14, 14"и задатчики 15, 15.

Работа каналов регулирования 7 и

77 идентична.

Регулирующее воздействие на объект

1 осуществляет исполнительный элемент

2(в соответствии с сигналами, поступающими на его вход с контактов и обмотки реле 3.

На контакты реле 3 через сумматор

4 поступает сигнал с задатчика уров/ ня ограничения 5 .

Сигнал на обмотку реле 3 поступает через усилитель б, фильтр с перемен/ ными параметрами 9 и фильтр 12 с блока сравнения 13;

Сигнал с блока сравнения 13 фор- / кн.руется в ниде соотношения или разности сигналов с датчика обратной связи 14 и задатчика 15 .

Колебания с генератора 8 линеари/ зуют характеристику реле 3!

Фильтр 12 выполнен в виде узкополосного на частоте колебаний канала регулирования T и обеспечивает требуе мую амплитуду. колебаний на обмотке реле 3/. Влияние этого фильтра на динамические свойства канала регули = рования может быть учтено при проектировании исполнительного элемента 2 .

За сче Ф введения колебаний с генератора 8 на вход сумматора 4 обеспечиваются условия низменности общего коэффициента передачи канала регулирования (в разомкнутом состоянии.

Сигнал с фазометра 11 зависит. от разности фаз колебаний в канале регулирования 7 и с генератора колебаний 8/ Эта разность фаз, в свою очередь, практически Ае зависит от коэффициента передачи и является фуйкцией второго параметра (или йескольких параметров) объекта регулирования 1. (Сигналом с фаэометра 11 корректируется фильтр с переменными параметрами 9((например, постоянная времени фильтра). Этим компейсируется изме- нение второго параметра объекта регулирования 1 .

Таким образом, в каналах регулирования 7 и 11 обеспечиваются условия, ийвариантности йо-"двум параметрам объекта, одним из которых является его коэффициент передачи.

Функциональный преобразователь 7 может быть выполнен в виде последо-, вательного соединения источника, функционального элемента и звена сравнения. На второй вход функцио- . нального элемента подается сигнал с фазометра 11, а на второй вход звена сравнения — сигнал с блока сравнения

13. С выхода звена сравнения сигнал

/ поступает на усилитель б/ канала регулирования 77Функциональный элемент строится на основе зависимооти / связывающей амплитуду колебаний с блока сравне1ð ния 13 и сигнал с фазометра ll npu номинальном значении коэффициента передачи и изменении второго парамет-. ра объекта регулирования 1. Он может

I быть реализован в виде релейных элементов, на контактные группы которых подается напряжение с источника. Это напряжение предварительно распределяется по уровням с помощью делителя.

Сигнал с функционального элемента

2р будет функцией от амплитуды колеба ний в канале регулирования 7 при неизменном коэффициенте передачи и изменении второго параметра объекта 1.

Этот сигнал сравнинается в звене сравнения с сигналом с блока сравнения 13, являющимся функцией амплитуды колебаний в канале регулирования .

j при изменении двух параметров объекта 1 . Следовательно, сигнал с выхода звена сравнения будет функцией только коэффициента передачи объекта

1. В то же время сигнал с фазометра

11 будет функцией только второго параметра объекта 1.

Это позволяет реализовать в системе взаимосвязанноЕ регулирование по двум параметрам объектов 1 и 1", Причем сигналом с преобразователя 7 корректируется коэффициент передачи усилителя б//канала 7(, сигналом с

4р фазометра 11 — блок 10 канала 77, (/

Связь канала Ц с каналом 7 осуществляется аналогично.

Снижение влияния колебаний одного канала регулирования на другой может быть достигнуто за счет введения в каж,ый из каналов фильтра, уэкополосногo на частоте взаимодействующего канала регулирования. Этот фильтр может учитываться при проектировании

5О блока сравнения или исполнительного элемента.

Таким образом, в каждом из каналов обеспечиваются условия инвариантности по двум параметрам объекта, а в системе организовано взаимосвязанное регулировайие по двуМ параметрам объектов.

Это улучшает тЕхнические показа,тели формируемого материала и изде лий из него, что Может дать значи-. тельный экономический эффект.

Формула изобретения

702345

Составитель A.Ëàéåâ

Техред И,Ковалева КорректоР И.Михеева

Редактор Л.утехина

Закай 7584/44 Тираж 1015 Подписное цНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединения задатчика, блока сравнения, фильтра, фильтра с переменными параметрами, усилителя; реле и исполнительного элемента, выход которого соединен с объектом регулирования, выход которого через последбва- 5 тельно соединенные датчик обратной связи, блок сравнения, фазометр и сумматор связан со вторым входом реле. и выходом эадатчика уровня ограничения, первый вход сумматора соединен с выходом генератора колебаний, а выход фазометра через блок коррекции соединен со вторым входом фильтра с переменными параметрами, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью повьпаения точности раббтЫ сйстемы, каждый канал регулирования содержит функциональные преобразователи, первый вход"каждого из которых соединен с фазометром и вторым входом блока коррекции другого канала, второй вход — со входом фильтра, а выход— со вторым входом усилителя другого канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9391533, кл. G 05 В 11/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9451054, кл. G 05 В 11/16, 1975 (прототип).