Многоканальный адаптивный регулятор

 

% п. ен- но;.„. " "- нес

-..Оюно1е " ®

Союв Саевтскик

Социалистичесних

Реслублик

ОПИСА

oii798703

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 1Ш 8 (21) 2683260/18-24 (51)М. Кл.з с присоединением заявки ¹

G 05 В 13/02

ГосударетвенныЯ комнтет

СССР по делам нзобретеннЯ н открытн Я (23) Приоритет—

Опубликовано 230181. Бюллетень ЙЯ 3

Ъ

Дата опубликования описания 230181 (53) УДК 62-50 (088.8) о

В.Н.Антонов, Г.И.Гильман, Н.М.Гончаров,A.Â.Êðåñòüÿííèêîâ, В.A.Òåðåõîâ, Д.Л.Топорнин, И.В.Черных и A.Ý.ßí÷åâñêèé (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) мноГОкАИАльный АдАптиВнь и РЕГул тор

Изобретение относится к многоканальным адаптивным системам с "активной" адаптацией и может быть ис„пользовано при автоматизации техноло, гических процессов, требующих одно:временного регулирования большого числа объектов, параметры которых априорно неизвестны, изменяются неконтролируемым образом в широком диапазоне и (или) находящихся под воздействием интенсивных внешних возмущений (например, процессы литья алюминия, нефтехимические процессы и др.).

Из известных многоканальных регуляторов наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоканальный регулятор, содержащий блок обегающих устройств, соединенный с блоком задающих величий регулирующим устройством через блоК измерений и преобразований с блоком датчиков, а через соответствующие накопители аналоговых величин с ис- . полнительными устройствами, коррек- тирующие устройства, выходы которых подключены к блоку задающих величин и блоку обегающих устройств, блок разделения по времени процессов из: мерения и регулирования, соединенный с блоком обегающих устройств и регулирующим устройством, а выходы корректирующих устройств подключены к соответствующим накопителям (1).

Недостатком данного многоканального регулятора является малая точность при одновременном регулировании большого числа объектов, динамические параметры которых изменяются в широком диапазоне и находящихся под воздействием интенсивных внешних возмущений.

Цель изобретения — повышение точ15 ности многоканального регулятора в переходном и установившемся режимах при изменении параметров объектов в широких пределах и наличии внешних возмущений.

2Q Поставленная цель достигается тем, что многоканальный адаптивный регулятор, содержащий блок задающих величин, исполнительные блоки, последовательно соединенные блок датчиков

25 и функциональный преобразователь и последовательно соединенные регулятор и первый блок обегающих устройств, первый, второй и третий выходы которого через соответствующие последова30, тельно соединенные первый накопитель

798703 аналоговых величин и блок коррекции соединены с соответствующими входами первого блока обегающих устройств, четвертый выход которого соединен с первым входом регулятора, содержит первые сумматоры, вторые накопители аналоговых величин, последовательно соединенные блок управления, коммутатор и второй сумматор и последовательно соединенные блок задания режимов, вычислитель, блок согласования и второй блок обегающих устройств, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами функционального преобразователя и входами коммутатора, а выходы через соответс=вующие вторые накопители аналоговых величин- 15 с первыми входами первых сумматоров, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами первых накопителей аналоговых величин, а выходы — с входами соответствующих исполнительных блоков, второй выход блока управления соединен с пятым входом первого блока обеганищих уст ройств, третий выход через последо-. вательно соединенные блок задающих величин и второй сумматор — со вторым входом регулятора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого многоканального адаптивного регулятора.

Многоканальный адаптивный регулятор содержит блок 1 датчиков, соединенный с функциональным преобразователем 2, блок 3 задающих величин, исполнительные блоки 4, первый блок

5 обегавших устройств, соединенный с регулятором 6 и через группу первых накопителей 7 аналоговых величин 7 — с блоками 8 коррекции, выходы которых подключены к первому блоку 5 обегающих устройств, второй блок40

9 обегающих устройств соединен с выходом Функционального преобразователя 2, а через блок 10 согласования, и вычислитель 11 с блоком 12 задания режимов и через группу вторых накопи-4 телей 13 аналоговых величин с первы- ми входами первых сумматоров 14, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам группы первых накопителей 7 аналоговых величин, а выходы — к исполнительныч блокам 4 и второму блоку 9 обегающих устройств флок 15 управления подключен к ком,мутатору 16,блоку 3 задающих величин и первому блоку 5 обегакицих устройств, первый вход регулятора 6 через второй сумматор 17 подключен к коммутатору 16 и блоку 3 задающих величин, второй вход - к первому блоку 5 обе, гающих устройств,а выход функционального преобразователя 2 соединен с 40 коммутатором 16. . Многоканальный адаптивный регулятор работает следующим образом.

Сигналы с выхода блока 1 датчиков через функциональный преобразователь 65

2 поступают на коммутатор 16 и второй блок 9 обегающих устройств. Второй блок 9 обегающих устройств осуществляет распределение аналоговых сигналов между соответствующими входами блока 10 и выходами функциональ-, ного преобразователя 2, и первых сумматоров 14, а также между соответствующими выходами блока 10 и входами группы вторых накопителей 13 аналоговых величин. Блок i0 выполняет операции цифроаналогового и аналого-цифрового преобразования и передачи информации э вычислитель 11, который в соответствии с принятым алгоритмом адаптации осуществляет обработку полученной информации и вычисление корректирующих сигналов. Блок 12 задания режимов задает режим работы вычислителя 11 (непрерывный, периодический, с прерыванием и т. д.). Корректирующие сигналы через блоки 10, 9 и 13 поступают на соответствующие входы первых сумматоров 14. Сигнал с выхода коммутатора 16 поступает на вход второго сумматора 17, где сравнивается с выходным сигналом блока 3 задающих величин. Сигнал рассогласования поступает на один из входов регулятора 6, на второй вход которого через первый блок 5 обегающих устройств поступает сигнал с выхода соответствующего блока 8 коррекции.

Первый блок 5 обегающих устройств осуществляет распределение выходного сигнала регулятора 6 между соответствующими входами группы накопителей

7 аналоговых величин.

Сигналы с выходов группы накопи- телей 7 аналоговых величин (управлявщие воздействия) поступают на соответствующие входы блоков 8 коррекции и через первые сумматоры 14 — на входы исполнительных блоков 4. Блок 15 управления осуществляет разделение во времени процессов измерения и регулирования, и синхронизацию работы коммутатора 16, блока 3 задающих величин и первого блока 5 обегающих устройств. На входах суммируются управляющие воздействия с выходов группы первых накопителей 7 аналоговых величин и корректирующие воздействия с выходов группы вторых накопителей

13 аналоговых величин, которые компенсируют влияние изменения параметров объектов и внешних возмущений.

Создание многоканальных адаптивных регуляторов позволяет автоматизировать широкий ряд технологических процессов, автоматизация которых в настоящее время затруднена, что приводит к значительному повышению качества выходного продукта на этих процессах и снижению отходов производства.

Применение предлагаемых регуляторов для автоматизации объектов спец

798703 металлургии дает зкономический эФфект до 800 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Многоканальный адаптивный регуля5 тор,содержащий блок эадакщих величин, исполнительные блоки, последовательно соединенные блок датчиков и функциональный преобразователь и последовательно соединенные регулятор и первый блок обегающих устройстВ, первый, второй и третий выходы которого через соответствующие последовательно соединенные первый накопитель аналоговых величин и блок коррекции соединены с 1S соответствующими входами первого блока сбегающих устройств, четвертый выход которого соединен с первым входом регулятора, о т л и ч. а ю щ и йс я тем, что, с целью повиаения точ- 2О ности регулятора, он содержит первые сумматоры,- вторые накопители аналоговых .величин, последовательно соединенные блок управления, коммутатор и второй сумматор и последовательно соединенные блок задания режимов, вычислитель,. блок согласования и второй блок сбегающих устройств, вторые входЫ которого соединены с соответствующими выходами функционального преобразователя и входами коьвгутатора, а выходы через соответствующие вторые накопители аналоговых величин — с первыми входами первых сумматоров, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами первых накопителей анаголовых величин, а выходы - с входами соответствующих исполнительных блоков, второй выход блока управления соединен с пятым входом первого блока сбегающих устройств, третий выход через последовательно соединенные блок задающих величин и второй сумматор - с вторым входом регулятора.

Источники информации, принятые во вниманию при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 354761, кл. G 05 В 11/14, 1974

{прототип}.