Устройство для программного регулирования инерционных процессов

 

Союз Соаетеии«

Социалистичееиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц954969

"/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио13.06,80 (2l ) 2942810/18-24 с присоединением заявки № (23)Приоритет (53)M. Кл.

G 05 D 23/19

9куддрии««ы5 квн«тет

СССР ав делэм «зобретени« и открыт««

ОпУбликовано 30.08.82, Бюллетень № 32 (53) УДК 621.555.. 5 (088.8) Дата опубликования описания 30.08.82

Г.А. Губайдуллин и Г. Д. Алферов (22) Авторы изобретения

Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Челябинский ПромстройНИИпроект" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ИНЕРЦИОННЫХ .

ПРОЦЕССОВ (Ф

1 с

Изобретение относится к автоматичеокому регулированию технологических процессов и может быть использовано при термообработке изделий иэ железобетона.

Известно устройство для регулирования„.содержащее датчик, задатчик, нагреватель, .5 измерит ельно-регулирующий блок с переключающим элементом и элемент сравнения (1) .

Для реализации режимов нагрева и охлаждения данное устройство используют как задающее воздействие в виде изменяю-. щейся во времени функции, формируемой накоплением сигнала задания и хранением его в течение всего времени подъема или 5 охлаждения, что увеличивает подверженность функции задания (а, следовательно, и регулирования) влиянию помех.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для программного 2о регулирования инерционных процессов, содержащее датчик, задатчик, блок памяти, формирователь программы (элемент задержки), генератор, исполнительный блок, выход которого соединен с нагревателем, a .первый вход - с элементом сравнения, а также переключающий элемент (2) .

В случае применения непрерывного регулирования по производной данное устройство сложно в настройке, а при двухпоэиционном регулировании выходного параметра снижается динамическая точность или требуется значительное умеш шение периода интервала квантования во времени, что затрудняет реализацию устройства.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для программного регулирования инерционных процессов, содержащее датчик параметра и эадатчик предельного параметра, подключенные к информационHbIM входам блока памяти, формирователь программы и последовательно соединенные элемент сравнения и исполнительный орган, а также генератор импульсов, со держит сумматор, входы .которого . соеди3 9549 нены с выходами формирователя програ,м и блока памяти, а выход - с первым вхоцом элемента сравнения, с вторым входом которого связан. датчик параметра, а с выходом — управляющий вход блока памяти, причем выход генератора импульсов подключен к второму входу исполнительного органа.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — <0 временная диаграмма процесса регулирова ния.

Устройство содержит датчик 1 параметра, объект 2 регулирования, нагреватель 3, иадатчик 4 предельного па- 15 раметра, аналого-цифровой преобразова; тель 5, блок 6 памяти, формирователь 7 программы, сумматор 8, элемент 9 сравнения, генератор 10 импульсов, исполнительный орган 11. 20

На фиг. 2 показана временная диаграмма процесса регулирования, где U> — сиг- нал датчика; U — сигнал - задания; b,U>приращение сигнала задания; ст - уровень стабилизации; Р„,„- мощность, под-25 водимая к нагревателю; Ог - сигнал гене ратора; Т вЂ” период квантования.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал LI .датчика 1, характеризующий 50 температуру объекта 2 регулирования, преобразуется аналого-цифровым преобразователем 5 в цифровой код. Задатчиком 4- устанавливают уровень стабилизации (изотермы) регулируемого параметра Ue ;. Формирователем 7 программы задают значения приращения сигнала задания а LIg за период квантования Т (a цифровом коде), а также устанавливают время переключения программы с режима

40 стабилизации параметра в режим охлаждения. Генератором 10 задают период квантования Т, моменты начала-которого определяются временными метками LI< .

При включении устройства первый импульс ф5 .генератора 10 LI г через исполнительный орган 11 включает нагреватель 3, а на« чальное значение сигнала аналого-цифрового преобразователя 5 (характеризую-. щее начальную температуру объекта 2 регулирования UA ). записывается в блок.6

50 памяти и суммируется сумматором B c заданным формирователем 7 программы значением приращения сигнала задания Л0 >.

Суммарный сигнал (в коде) 0 сравнивается элементом 9 сравнения с текущим зна«5$ чением выходного сигнала аналого-rëôðîвого преобразователя 5 (цифровым K(дом . сигнала U ), в течение первого перио69 4 да квантования Т и в момент совпадения этих сигналов на выходе элемента сравнения появляется импульс, отключающий через исполнительный блок 11 (по первому входу) нагреватель 3 и воздействукъщий (по третьему входу) на блок 6 памятн, который записывает в свои ячейки новое значение кода выходного сигнала аналого-цифрового преобразователя 5.

После этого начинается процесс естественного охлаждения, который длится до момента появления второй метки генератора 10 LI t, повторно включающий нагреватель 3 через исполнительный блок 11., Далее процесс многократно повторяется до тех пор, пока сигнал датчика 1 LI< не достигнет уровня стабилизации LI ez, записанного в задатчике 4. Этим уровнем ограничивается объем памяти блока 6, после чего начинается отработка режима стабилизации параметра LI< с ограничением по верхнему уровню LID>

Исполнительный орган 11 включает нагреватель 3 в. моменты появления меток

Lt< от генератора 10 и отключает в мо менты равенства входных сигналов элемента 9 сравнения, ос лцествляя широтноимпульсную модуляцию управляющего воздействия. Отработка режима охлаждения, начинается в заданный формирователем 7 программы момент с появлением на его выходе сигнала, характеризующего требуемое значение приращении сигнала с отрицательным знаком. Завершается программа регулирования процессом термообработки при достижении объектом 2 регулирования заданного уровня температуры. Настройка устройства на управление конкретным объектом сводится к подборувеличины приращения сигнала . задания

64 и периода квантования T.

Таким образом, предлагаемое устройство для программного регулирования инерционных процессов позволяет наиболее просто управлять процессом термообработки различных объектов по заданной программе и с требуемым качеством регулирования.

Формула изобретения

Устройство дпя программного регулирования инерционных процессов, содержа« щее датчик параметра и задатчик предель ного параметра, подключенные к информационным входам блока памяти, формирователь программы и последователно соединенные элемент сравнения и исполнитель

5 954969 d ный орган, а также генератор импульсов, ключен к второму входу исполнительного о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с органа. целью упрошения устройства оно содер- Источники информации, жит сумматор, входы которого соединены принятые во внимание при экспертизе с выходами формирователя программы и $ 1. CIlpBBQ IHvK по электроизмерительблоке памяти, а выход - с первым входом ным приборам. Под ред. К.К. Илюшина. элемента сравнения, с вторым входом кото- Л., Энергия, 1973, с. 313-350. рого связан датчик параметра, а с вы — - 2. Авторское свидетельство СССР ходом - управлякяций mon блока памяти, % 483660, кл, 5 05 Т) 23/19, 1975 причем выход генератора импульсов под- 16 (прототип).

984969

It (l Рог.2

Составитель Л. Птениова

Редактор А. Мотыль Техред З.Палий Корректор В. Бутяга

Заказ 6433/49 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4