Устройство для автоматическогорегулирования c ограничением уровняуправляющего сигнала

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпии

<и> 81 9797

Ф

t

«!

/»(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29. 07. 74 (21) 2047681/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 0704 81. Бюллетень 89 1 3

Дата опубликования описания 09,04.81 (5g) gã 3

G 05 D 23/19

Государствеииый комитет

С С С P оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 142. .33/34(088.8) (72) Авторы изобретения

М. С. Городецкий и A. A. Семенов

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научноисследовательский институт металлорежущих станков и Ордена Ленина завод "Станкоконструкция" (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

С ОГРАНИЧЕНИЕМ УРОВНЯ УПРАВЛЯЮЩЕГО СИГНАЛА

Данное изобретете относится к автоматическим системам управления и может быть использовано в системах автоматического регулирования, где требуется ограничение управляющего сигнала на входе объекта регулирования, например, в станкостроении, в системах автоматического управления режимом резания, так как в этих системах необходимо иметь управляемый в широком диапазоне уровень ограничения управляющего сигнала. à ограничения управляющего сигнала обычно используют блоки ограничения, подключая их на выходе коррек- 5 тирующего усилителя или охватывая цеп ю ограничения этот корректирующий илитель |1).

Наиболее близко к предлагаемому; устройство для ограничения уровня уп- 2О равляющего сигнала с дополнительной обратной связью через диод, открывающийся, когда напряжение на выходе усилителя превышает уровень ограничения P2).

Такие устройства для ограничения уровня управляющего сигнала используются в системах автоматического регулирования. Это устройство для автоматического регулирования с огра- ЗО

2 ничением уровня управляющего сигнала содержит блок задания ограничения и последовательно соединенные блок задания регулируемой величины, первый блок вычитания, корректирующий усилитель, объект регулирования, датчик обратной связи, выход которого подключен ко второму входу первого блока вычитания, к первому входу которого подключена уставка ограничения, а второй вход подключен к выходу корректирующего усилителя.

Недостатки устройства: а) не обеспечивается требуемая точность поддержания уровня ограничения, особенно при низких значениях напряжения ограничения, из-за нелинейной характеристики диода; б) обратный ток, протекающий через диод, вызывает дополнительный дрейф нуля корректирующего усилителя.

Цель изобретения — повышение точности устройства, заключающееся в автоматическом поддержании заданного уровня ограничения и устранении сигнала дрейфа нуля корректирующего усилителя, вызванного обратным током через диод.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно с

819797

Формула изобретения введен ограничитель уровня задания, вход которого подключен к выходу второго блока вычитания, а выход — ко входу .блока задания регулируемой величины

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит блок задания ограничения 1, блок задания регулируемой величины 2, первый блок вычитания 3, корректирующий усилитель 4, второй блок вычитания 5, ограничитель уровня задания 6 и датчик обратной связи 7., Коэффициенты усиления блоков обозначены соответственно К, К, К3, 4

14 К5 Кб <

Ограничитель уровня задания 6 имеет следующую характеристику вход-выход:

0 = 06 при (0ог-.0, ) - К6> 0 р

Ug = (0ог-0,(.) К6 /при (Uor-0,4 ) . K6(0

U6o при (0ог 04) K6 < 0ьо

При (-Uor U4 ) - К6) U6o напряжение 0ьо поступает на задающий потенциометр и сохраняется неизменным, пока выполняется указанное неравенство.

Когда выходное напряжение усилителя приблизится к ограничению 0 „, напряжение на выходе ограничителя уровня задания 6 уменьшится, что приФ ведет к уменьшению напряжения на задающем потенциометре и, следовательно, к ограничению выходного напряжения корректирующего усилителя на уровне Uor

Таким образом, при приближении уровня выходного напряжения корректирующего усилителя к уровню ограничения цепь отрицательной обратной связи замыкается через ограничитель уровня задания, что и вызывает ограничение выходного напряжения корректирующего усилителя 4 на уровне 0 „.

Изменяя коэффициент усиления ограничителя уровня задания 6 (К ), можно изменить жесткость характеристики огра-. ничения. Кроме режима ограничения управляющего сигнала на требуемом уровне 0 „ система регулирования обязана обеспечить режим стабилизации регулируемой величины 0 на уровне

0, определяемом блоком задания регулируемой величины. В этом случае коэффициент передачи объекта достаточен для того, чтобы управляющий сигнал, пройдя через объект управления 8 и датчик 7, достиг величины 0>, Поэтому на входе первого блока вычитания 3 имеет место равенство 0>з 0 а на выходе корректирующего усилителя 0д (Uo„. Разность Uor -04 поступает на ограничитель уровня задания 6, и в соответствии с его характеристикой на его выходе образуется напряжение 06О, которое питает блок задания 2. При этом на выходе блока задания возникает напряжение, пропорциональное требуемому значению регулируемой величины.

Устройство для автоматического регулирования с ограничением уровня управляющего сигнала, содержащее блок задания ограничения и последовательно р соединенные .блок задания регулируемой величины, первый блок вычитания, корректирующий усилитель, объект регу. лирования, датчик обратной связи, выход которого подключен на второй вход первого блока вычитания, второй блок вычитания, на первый вход которого подключен вход блока задания ограничения, а второй вход подключен к выходу корректирующего усилителя, о т л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно дополнительно содержит ограничитель уровня заданий, вход которого подключен к выходу второго блока вычитания, а выход — ко входу блока за40 дания регулируемой величины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коган Б. Я. Электронные моделирующие устройства и их применение

45 для исследования систем автоматического регулирования. Физавтгиз, 1963.

2. Анисимов Б. В. и др. Аналоговые вычислительные. машины. M.„ "Высшая школа", 1971, с. 116 (прототип).

819797

Составитель В. Васильев

Редактор Б. Федотов Тех ед H.r a6 Корректор A. Г и енко

Закаэ 1330/28 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4