Многоканальный регулятор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик .

Социалистических

Республик

<1851334

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву в 596909 (22) Заявлено 01.10.79 (21) 2824 306/18-24 (51)M Kse з с присоединением заявки ¹ г (23) Приоритет

G 05 В 11/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 62-50 (088.8).

Опубликовано 300281. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 300781

Специализированная проектно-конструкторская технологическая органиэация "Росавтоматстрой" (71) Заявитель (54 ) МНОГОКАНАЛЬНЫИ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к автоматизации регулирования технологических процессов и является усовершенствованием известного регулятора.

Известен многоканальный регулятор, содержащий в каждом канале датчик и задатчик, подключенные к блоку измерения, выход которого соединен с входом релейного блока, другой вход которого подключен к выходу блока изодромнОй обратной связи, общие на все каналы два мажоритарных блока, входы одного иэ которых подключены к выходам "больше", а входы другого к выходам "меньше" релейных блоков, выходы мажоритарных блоков подключены к входам блока управления, выход которого через исполнительный механизм подключен к регулирующему органу.

Для улучшения динамических характеристик известный регулятор содержит в каждом канале ключ, установленный между выходом релейного блока изодромной обратной связи и общую на все каналы схему "ИЛИ".

Также известен многоканальный регулятор, содержащий по числу каналов блоки сравнения, подключенные через коммутатор сигналов ошибки к, вхо ду релейного усилителя, выход которого через коммутатор исполнительных органов подключен к входам исполнительных органов, а также коммутатор сигналов настройки параметров, выходы которого подключены к управляющим входам релейного усилителя P2).

Однако для обоих вьваеописанных регуляторов характерны неопределенность выбора канала регулирования при равенстве регулируемых параметров, невозможность получения оптимальных переходных процессов по каждому каналу ввиду неодинаковости динамических характеристик регулируемых участков.

По основному авт. св. 9 596909. известен многоканальный регулятор, содержащий по числу каналов блоки сравнения, подключенные через ком2О мутатор сигналов ошибки к входу .релейного усилителя, выход которого через коммутатор исполнительных органов подключен. к входам исполнительных органов, ковееутатор сигналов настройки параметров, выходы которого подключены к управляющим входам релейного усилителя, элементы ИЛИ, дешифратор и по числу каналов дискриминаторы, входы которых соединены с, выходами соответствующих блоков срав851334 нения, а выводы — с входами дешифратора, выходы которого непосредственно и через элементы ИЛИ соединены с соответствующими входами коммутатора сигналов ошибки, коммутатора сигналов настройки параметров и коммута,тора исполнительных органов C3j .

Для этого регулятора характерна низкая точность регулирования параметра в каналах, являющихся менее предпочтительными по шкале предпочте- )p ния дешифратора, так как при одновременном выходе параметра из зоны дискриминатора в нескольких каналах регулятора регулирование с заданной точностью будет осуществляться только в канале, имеющем предпочтение перед остальными.

Возможен случай, когда в процессе работы регулятора исполнительный орган одного из каналов выведен в крайнее положение и в этот момент происходит, переключение коммутаторов на канал, имеющий предпочтение перед предыдущим. В результате значение параметра предыдущего канала может длительное время существенно отли- 25 чаться от заданного.

Цель изобретения — повышение точности регулятора.

Поставленная цель достигается теш, что в регуляторе дополнительно установлен элемент И, ИЛИ, ключи по числу каналов и генератор импульсов, причем каждый из управляющих входов коммутатора исполнительных органов через последовательно соединенные элементы И, ИЛИ и ключ соединен со входом исполнительного органа соответствующего канала, а каждый. выход коммутатора исполнительных органов соединен со вторым входом элемента

ИЛИ соответствующего канала, выход каждого дискриминатора соединен со вторым входом элемента И соответствующего канала, выход генератора импульсов подключен к третьим входам элементов ИЛИ. 45

На чертеже представлена структурная схема многоканального регулятора с тремя каналами регулирования, Блоки 1-3 сравнения каждого из каналов имеют по два входа, на один gp из них поступают сигналы регулируемых параметров 4-6, на другой — сигналы 7-9 задания. Выходы блоков сравнения соединены с коммутатором 10 .сигналов ошибки и дискриминаторами . @

11-ЦЗ, на второй вход каждогд из которь|Фс..поступает сигнал регулируемой уставки 14-16 соответственно. Выход . коммутатора сигналов ошибки связан с выходом релейного усилителя 17, последовательно к которому подключен 60 коммутатор 18 исполнительных органов, управляющие входы которого через три цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных элементов H ИЛИ и ключа, соединены со вхо- 65 дами исполнительных органов 19, 20, 21. В состав первой цепи входят зЛемент И 22, элемент ИЛИ 23 и ключ 24, в состав второй — элемент И 25, элемент ИЛИ 26 и ключ 27, а в состав третьей — элемент И 28, элемент

ИЛИ 29 и ключ 30. Выходы коммутатора

31 сигналов настройки параметров подсоединены к управляющим входам релейного усилителя 17. Выходы дискри минаторов 11-13 подключены к соответствующим входам анализирующего устройства 32, в состав которого входят дешифратор 33 и элементы ИЛИ 34 и 35. Первый, третий, пятый и седьмой выходы дешифратора 33 (I, И1, Ч, VII) соединены с входами элемента

ИЛИ 34, второй и шестой выходы дешифратора (ll, Vi) подключены к входам элемента ИЛИ 35.

Первый выход анализирующего устройства 32 соединен с первыми управляющими входами коммутаторов 10, 22, 18, второй выход — с вторым управляющим входом коммутаторов,10, 31, 18, а третий выход — с третьими управляющими входами коммутаторов 10, 31, 18.

Выходы дискриминаторов 11, 12, 13 подключены ко вторым входам элементов И 22, 25, 28 соответственно. Выход генератора импульсов 36 подключен .к третьим входам элементов И 22, 25, 28. Генератор импульсов 36 выполнен с регулируемой скважностью.

В статике сигналы регулируемых параметров 4-6 равны сигналам заданий 7-9, ошибка на выходе сумматоров 1-3 равна нулю. уставки 14-16 больше нуля, поэтому в соответствии со статической характеристикой дискриминаторов на выходе дискриминаторов 11-13 — логический "0". Сигналы на выходах I, Ч 1, II1 анализирующего устройства 26 соответствуют логическому "0".

Многоканальный регулятор работает следующим образом.

В динамике сигналы регулируемах параметров 4-6 в общем случае не равны сигналам заданий 6-9. На выходах блоков 1-3 сравнения появляется сигнал ошибки положительного и отрицательного знака. При достижении модуля сигнала ошибки какого-либо .канала величины уставки 14-16 на выходе соответствующего дискриминатора 11-13 появляется логическая "1". Величиной уставок 14-16 задается зона нечувствительности регулятора по каждому каналу.

На выходах дискриминаторов.11-13 могут появиться различные комбинации сигналов.

Анализирующее устройство 32 предназначено для анализа комбинации сигналов на своих входах в соответствии со шкалой предпочтения и формирования соответствующих сигналов

851334 на своих выходах. Для этого дешиф ратор 33 в двоичном коде расшифровывает номер комбинации. На соответствующем выходе дешифратора 33 появляетая логическая "1", которая затем через элементы ИЛИ 34, 35 поступает на первый или второй управляющие входы коммутаторов 10, 31, 18. Третий управляющий вход коммутаторов 10, 31, 18 связан непосредственно с четвертым выходом дешифратора ЗЗ.В зави- 1 симости от того, на какой управляющий вход коммутаторов поступил логический сигнал "1", замыкается соответствующий контур регулирования и отрабатывается ошибка между заданием и параметром. 15

Кроме того, сигнал "1" соответствующего выхода анализирующего устройства 36 поступает на вход соответствующего элемента И (22,25,28).

Поддержание параметра в канале,,Щ не имеющего в данный момент предпочтения, но также вышедшего иэ зоны нечувствительности дискриминаторов

11, 12, 13 производится с помощью генератора 36, элементов И 22, 25, 28 и ИЛИ 23, 26, 29.

Например, если на инверсный вход элемента И 25 поступает логический

"0" с анализирующего устройства 32, З© . на его второй вход поступает логическая "1" с дискриминатора 12, а на третий вход поступает сигнал с генератора импульсов 36, то на выходе элемента И 25 появится сигнал, повторяющий выходное напряжение генера тора импульсов 36. С выхода элемента

И 25 сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 26 и далее через ключ 27 на исполнительный орган 20, т.е. в этом канале производится позиционное 40 регулирование параметра.

Предлагаемое устройство позволяет в 10-15 раэ повысить точность регулирования параметра в каналах, имеющих меньшую степень предпочтения,что позволяет разнообразить сферу применения регулятора, увеличить число кана лов регулирования,что в свою очередь снижает капитальные затраты на автоматизацию тепловых технологических процессов, уменьшает расход топлива, повышает качество продукции.

Формула изобретения

Многоканальный регулятор по авт. св. 9 596909, отличающий с я тем, что, с целью повьиаения точности регулятора, в нем установлены элементы И, ИЛИ, ключи по числу каналов и генератор импульсов, причем каясцый из управляющих входов коммутатора исполнительных органов через последовательно соединенные элементы И, ИЛИ и ключ соединен со входом исполнительного органа соответствующего канала, а каждый выход коммутатора исполнительных органов соединен со вторым входом элемента ИЛИ соответствующего канала, выход каждого дискриминатора соединен со вто.рым входом элемента И соответствующе-. го канала, выход генератора импульсов подключен к третьим входам элементов ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 438003, кл. G 05 В 11/32, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР

9 330431, кл. G 05 В 11/32, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 596909, кл. G 05 В 11/01, 1976 (прототип).

8513.34

Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6351/65

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

Составитель Г. Нефедова

Редактор Е. Спиридонова Техред M. Табакович Корректор Г. Рещетник