Система управления
8CfC„Q - 5ATKh. ., . щ JIM S на ИЗОБРЕТЕНИЯ «»705417 Союз Советских Социалистических Республик — I К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220877 (21) 2518550/18-24 (51)М. Кл 2 G 05 В 11/00 с присоединением заявки М— Государственный комитет ССС но делам изобретений н открытий (23) Приоритет— Олубликоеано 25.1279. Бюллетень Но 4 7 {53) УДКб 2-50 (088. 8) Дата опубликования описания 28. 12. 79, (72) Автор изобретения В, P Тучинский (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ 1 Предлагаемое изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в нефтехимической, химической и других ОФраслях проенности. 5 Известна система автоматического управления, содержацая объект управления устройствсУ сравнения, сумматор и параллельно подключенные усилитель и интегратор, реализукцая >0 пропорционально-интегральный закон управления (1) ° Недостатком системы является то, что в ней не учитывается скорость изменения ошибки и не производится 15 автоматическая корректировка параметров регулятора.. Из известных систем по технической сущности наиболее близка к изобретению система управления, содержа- 20 щая последовательно соединенные блок пропорционального регулирования, пер вый ключ, сумматор, исполнительный блок, объект управления, блок сравнения, выход которого соединен с вхо-25 дами блока пропорционального регулирования и блока интегрального регулирования, второй вход которого сое.динен с выходом блока изменЕния ин» тегральной составляюцей (2) . Система осуществляет управление по сигналу ошибки регулирования и интегралу ошибки во времени. В зависимости от результата сравнения текущей ошибки с эталонным сигналом производится корректировка интегральной составляющей и, при необходимости, отключение устройства пропорционального регулирования, т. е. перевод системы в режим интегрального регулирования. Система не обеспечивает необходимого качества управления при использовании системы для управления инерционными объектами (реакторами, массообменными аппаратами и др,), для которых характерна низкая частота и большая амплитуда возмущений вследствии того,что система не рассчитана на работу в режиме пропорционального регулирования и автоматической корректировки пропорциональной составляющейу не учитывается скорость изменения ошибки; используется закон корректировки параметров регулирования, малоэффективный для указанных объектов. Целью предлагаемого изобретения является улучшение качества управления ° 705417 Поставленная цель, постигается тем, что система дополнительно содержит второй ключ и блок изменения пропорциональной составляющей, блок умножения, блок дифференцирования, блок контроля знака, блок контроля модуля и блок контроля сигнала ошибки, первый выход которого соединен с входом блока изменения интегральной составляющей и управляющим входом первого ключа, второй выход — с вхо-дсь блока изменения пропорциональной составляющей и управляющим входом второго ключа, а третий выход — с управляющим входом блока контроля мо дуля, "выход которого соединен с уп.равляющим входом блока контроля знака, первый выход которого соединен с блоком изменения пропорциональной составляющей, второй выход — с управляющиМ входом первого ключа, а вход— с выходом блока умножения, причем вхо-20 ды логического блока контроля сигнала ошибки, блока умножения и блока дифференцировайия соединены с выходом блока сравнения,; выход блока дифференцйрования соединен с входами блока умНожения и блока контроля модуля, а выход блока изменения пропорциональной составляющей соединен с вторйм входом блока йропорцйонального"p6ryлирования. На чертеже изображена блок-схема системы управления ° Система содержит объект 1 управления, исполнительный блок 2, блок 3 сравнения, блоки 4 пропорционального и 5 интегрального регулирования, сумматор б, первый ключ 7, блок 8 из менения пропорциональной составлякщей, Второй ключ 9, блок 10 Изменения интегральной составпяющей, блоки 11 диф 4() ференцирования и 12 умножения, блоки 13 контроля сигнала ошибки 14 модуля и 15 знака. о Система работает следующим обра- 45 зом. В блоке 3 сравнения определяется отклойение текущего значения регулиРуемой переменной Х o= заданного значения (ошибка регулирования Я ). По сигналу ошибки формируются две состав ляющие управляющего сигнала: Оп = k„E, пропорциональная, формируемая блоком 4 Uö = К ХЕ, 4t — интегральная, формируемая блоком 5. Суммируясь в сумматоре 6, управляющий сигнал подается на объект 1 управления через исполнительный блок 2. Блок 13 осуществляет анализ эна чения, ошибки по условию 60 о - (/- » Если/ б / < с q, то ключем 7 отклю- чаегся пропорциональная составляю.шая (т. е. K> = О) и блоком 10 уста- 65 навливается значение коэффициента Кц равное Кц, причем К ц > Ku. Если /Е/ > Ю», ".о ключом 9 отключается интегральная составляющая (K0 = О) и блоком 8 устанавливается значение коэффициента k равное К причем К > К(„ В случае выполнения условия (?) блок 13 выдает блоку 14 управляющий сигнал, по которому блок 14 анализирует модуль производной ошибки, Если / 4 / ) Ь, то блок 15, в зависимости от з нака в еличи ны (, определяемой с помощью блоков 11 и 12, от ключает пропорциональную составляющую (знак мийус) либо устанавливает значение коэффициента К, равное К (знак плюс), причем К,„> Ê . Значения коэффициентов К>, Ки, К, К„, а также величин д<, g», g выбйраются в зависимости от свойств объекта управления и требований к системе. Таким образом, данная система as— томатического управления обладает следующими свойствамиг — при больших значениях ошибки (/Я/ > d » ) регулирование осуществляется в пропорциональном режиме, поскольку интегральная составляющая в этом случае приводит к раскачиванию инерционного объекта; — автоматическое изменение коэффициентов регулирования осуществляется с учетом величины ошибки и скорости ее изменения; — при малых значениях ошибки. (/g /(d ) бсуществляется регулирование в интегральйом режиме с большим коэффициентом настройки. Все отмеченные факторы улучшают качество управления инерционными объектами. Формула изобретения Система управления, содержащая последовательно соеди ненные блок пропорционального регулирования, первый ключ, сумматор, исполнительный блок, объект управления, блок сравнения, выход которого соединен с входами блока пройорционамьного регулирования и блока интегрального регулирования, второй вход которого соединен с выходом блока изменения интеграль ной составляющей, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучше йи "-качества управления, система содержит второй ключ и блок изменения пропорциональной составляющей, блок умножения, блок дифференцирования, блок контроля знака, блок контроля модуля и блок контроля сигнала сшибки, первый выход которого соединен с входом блока "изменения интегральной составляющей и управляющим входом первого ключа, второй выход — с 705417 Составитель Г. Нефедова Редактор Б. Герцен Техред О.Андрейко КорректорН. Задерновская Заказ 8029/50 - Тираж 1015 Подписное 11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/ 4/5 Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 входом блока изменения пропорциональной составляющей и управляющим входом второго ключа, а третий выход— с управляющим входом блока контроля модуля, выход которого соединен с управляющим входом блока контроля знака, первый выход которого соединен с блоком изменения пропорциональной составляющей, второй выход — с управляющим входом первого ключа, а вход с выходом блока умножения, причем входы блока контроля сигнала ошибки, блока умножения и блока дифференцирования соединены с выходом блока сравнения, выход блока дифференцирования сбединен с входами блока умножения и блока контроля модуля, а вы" ход блока изменения пропорциональной составляющей соединен с вторым входом блока. пропорционального регулирования. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бесенерский В. A. Динамический синтез систем автоматического регулирования. М., Наука, 1970, с. 108, 328. 2. Патент СИ Р 3938017, кл. 318-610, G 05 В 11-42, (прототип) .
