Двухканальный релейный регулятор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е < i794612

ИЗОБРЕТЕ Л ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.01.79 (21) 2707081/18-24 (5i ). .1 л. 6 05 В 11/14 с присоединен<нем заявки—

Государственный комитет

СССР (23) П|риоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень а 1 (53) УДК 62-50(088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 12.02.81 (72) Авторы изобретения

В. Н. Дорогов и С. H. 111вайко

Московский институт электронного машиностроения (71) Заявитель (54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ РЕЛЕЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к технике автоматического регулирования,и может быть .использовано, например, в оборудованми для изготовления композиционных материалов.

Известный двухканальный релейный регулятор построен на основе использования инвариантных свойств релейной системы, работающей .в колебательном режиме (1), Недостаток |известного регулятора— низкая точность работы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является двухканальный релейный регулятор, содержащий в каждом канале, последовательно соединенные первый источник уровня ограничения, первое реле, первый сумматор,и исполн ительное устройство, выход которого через объект регулирования соединен со входом датчика обратной связи, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, второй. вход которого соединен с выходом задатчика, и,второй источник уровня ограничения, выход которого соединен с первым входом второго реле, второй вход которого соединен с .выходом первого фильтра, а выход второго реле соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом генератора колебаний и с первым входом фазометра, второй вход которого соединен со вторым входом первого реле, выходом второго фильтра и через интегратор со вторым

5 входом первого сумматора j2).

Недостатком известного регулятора является невысокая точность регулирования при наличии взаимосвязи параметров объектов каналов.

Цель изобретения заключается в повышении точности регулирования.

Эта цель достигается тем, что двухканальный релейный регулятор содержит первый и второй функциональные преобразователи,и элемент с перестраиваемым коэффициентом передачи, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго сумматора и выходом второго функционального преобразователя другого канала, а выход — с первым входом второго фильтра, второй вход которого соединен со входом второго функционального преобразователя и с выходом фазометра. Первый вход первого функционального

25 преобразователя соединен с выходом элемента сравнения, второй вход — co вторым входом второго реле другого канала, а выход — со входом первого фильтра.

Структурная схема предлагаемого ре гулятора приведена на чертеже, где обозна794612 циента передачи канала регулирования 1 в разомкнутом состоянии.

Сигнал с фазометра 9 зависит от разности фаз колебаний,в канале 1 и с генератора колебаний 14 . Этим сигналом в соответствии с алгоритмом, рассчитанным из условия неизменности фазы колебаний на

60 чены два канала регулирования I, И; объекты регулирования 1, 1"; исполнительные устройства 2, 2"; первые сумматоры 3, 8"; первые реле 4, 4"; первые источники уровня ограни ения 5, 5"; интеграторы 6, 6"; вторые функциональные преобразователи (например, на операционных усилителях)

7, 7"; вторые фильтры (например, íà операционных усилителях с перестраиваемыми коэффициентами передачи) 8, 8"; фазометры 9, 9"; элементы с перестраиваемыми коэффициентами передачи (например,,на операционных усилителях) 10, 10"; вторые сумматоры 11, 11"; вторые источники уров,ня ограничения 12, 12"; вторые реле 18, is

18"; генераторы колебаний 14, 14"; первые фильтры (например,,на операционных усилителях) 15, 15"; первые функциональные преобразователи (например, на операционных усилителях) 16, 16"; элементы сравнс- 2о ния 17, 17"; датчики обратной связи 18, 18",;и задатчики 19, 19".

Работа каналов регулирования 1 и II идентична.

Регулирующее воздействие на объект 1 осуществляет исполнительное устройство 2 в соответствии с сигналами, поступающими на его вход через сумматор 8 с сиг.нального и управляющего входов реле 4 .

На сигнальный вход реле 4 поступает сигнал с,источника уровня ограничения 5 .

Сигнал на управляющий вход реле 4 поступает через фильтр 8, элемент с перестраиваемым коэффициентом 10 и сумматор

l1 с выхода реле 13 .

На сигнальный вход реле 13 подается напряжение с источника уровня ограничения 12, а на управляющий вход реле !3 через фильтр 15 и преобразователь 16 поступает сигнал с элемента сравнения 17 .

Сигнал с элемента сравнен ия 17 формируется в виде соотношения или разности сигналов с датчика обратной связи 18 и задатчика 19 .

Колебания с генератора 14 линеари- 4s зуют характеристики первого 4 и второго

18 реле.

Фильтр 15 обеспечивает требуемую амплитуду колебаний на управляющем входе реле 18 . Он может быть выполнен как уз- 50 кополосный на частоте колебаний канала регулирования 1. Влияние этого фильтра ,на динамические свойства канала регулирования 1 может быть учтено при проектировании исполнительного устройства 2 . s

3а счет введения колебаний с генератора 14 на вход сумматора 11 обеспечиваются условия неизменности общего коэффиуправляющем входе реле 4, корректируется коэффициент передачи фильтра 8 .

Поскольку числитель передаточной функции цепи, содержащей, параллельно соединенные реле 4 и интегратор 6, аналогичен знаменателю передаточной функции объекта регулирования 1, описываемого линейным уравнением .первого порядка, то в канале регулирования I обеспечиваются условия инвариантности по постоянной времени объекта 1 .

Функциональный преобразователь 7 строится на основе зависимости, связывающей амплитуду колебаний с выхода фильтра 8 и постоянную .времени объекта регулирован.ия 1 .

Амплитуда колебаний на выходе фильтра 15 зависит только от коэффициента передачи разомкнутого канала регулирования

I при выполнении условий инвариантности по постоянной времени объекта 1 . Все это позволяет организовать в двухканальном релейном,регуляторе взаимосвязанное регулирование по коэффициенту передачи разомкнутого канала 1 и по постоянной времени объекта 1 . Причем, сигналом с преобразователя 7,подстраивается коэффициент передачи элемента 10" другого канала, сигналом же с фильтра,15 корректируется коэффициент передачи преобразователя 16" другого .канала.

Связь каналов регулирования II u I осуществляется аналогично.

Таким образом, .в каждом канале регулирования обеспечиваются условия,инвариантности по коэффициенту передачи разомкнутого канала и по постоянной времени объекта регулирования, а в двухканальном релейном регуляторе организовано взаимосвязанное управление по этим параметрам.

Таким образом, улучшаются технические показатели формируемого материала, что дает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Двухканальный релейный регулятор, содержащий в каждом канале последовательно соединенные первый источник уровня ограничения, первое реле, первый сумматор и исполнительное устройство, выход которого через объект регулирования соединен со входом датчика обратной связи, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соед .нен с выходом задатчика, и второй источник уровня ограничения, выход . оторого соединен с первым входом второго реле, второй вход которого соединен с выходом первого фильтра, а выход второго реле соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом генератора колебаний

794612

Составитель А. Лащев

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор Л. Утехина

Заказ 1761/129 Изд. ¹ 131 Тирахк 951 Подпнснз=

1(ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыт- и

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5 тип. Харьк. фил. пред. «Патеит> и с первым входом фазометра, второй вход которого соединен со .вторым, входом первого реле, выходом второго фильтра .и через .интегратор со вторым входом первого сумматора, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точност|и работы регулятора,,в нем каждый канал содержит первый и второй функциональные преобразователи и элемент с подстраиваемым коэффициентом передачи,.первый,и второй входы которого соединены соответственно с выходом второго сумматора и выходом второго функционального преобразователя другого канала, а выход — с первым входом, второго фильтра, второй вход, которого соединен со входом второго функционального преобразователя и с выходом фазометра, первый вход, первого фуниционального преобразователя соединен с выходом элемента сравнения, второй, вход — со .вторым входом ,второго реле другого канала, а выход— со входом первого фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Авторское свидетельство СССР № 391533, кл. G 05 В 11 ili6, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

15 ¹ 661502, кл. G 05 В 11/14, 1979 (прототип).