Многоступенчатый регулятор Советский патент 1960 года по МПК G05B13/00 G05B11/18 

Известны многоступенчатые регуляторы для автоматического поиска и стабилизации процесса на режиме оптимальных значений параметра регулирования. Системы экстремального регулирования используют либо дифференцирующие цепочки типа RC, либо метод наложения дополнительных колебаний малой амплитуды для определения нулевого значения производной от функции процесса по параметру ре,гулирования, либо устройства, обладающие запоминающими и детектирующими элементами и осуществляющие поиск экстремума с рысканьем.

В отличие от упомянутых регуляторов, имеющих ограниченное применение в химическом производстве в силу или сложности устройства, или недостаточной разрещающей способности, описываемый многоступенчатый, например двухступенчатый, регулятор для автоматического поиска экстремального режима осуществляет регулирование по разности значений параметра, экстремально меняющегося в ходе процесса при двух режимах, незначительно отличающихся друг от друга. В качестве объекта сравнения, в котором реализуется режим, незначительно отличающийся от режима объекта регулирования, используется уст-, ройство, моделирующее объект регулирования в уменьщенном масщтабе. Для осуществления режима сравнения используется некоторая доля потока рабочего вещества из первой ступени (объект регулирования) и некоторый небольщой стабилизированный поток вещества, характеризующего параметр регулирования. При положительной (отрицательной) разности значений параметра в обеих ступенях командный прибор увеличивает (уменьщает) подачу в объект регулирования вещества, характеризующего параметр регулирования до тех пор, пока эта разность не станет равной нулю. Эта точка и соответствует экстремальному режиму процесса.

№ 127719- 2 На чертеже изображена схема температурного титратора непрерывного действия, представляющего собой конкретное осуществление двухступенчатого экстремального регулятора. В первую ступень I титратора, являющегося объектом регулирования, непрерывно поступает постоянный поток раствора с неизвестной кислотностью и измеряемый расходомером Q поток щелочи неизменного титра, расход которого подлежит экстремальному регулированию- Температура раствора на выходе из первой ступени измеряется датчиком D. Во вторую ступень // температурного титратора подается некоторая часть потока раствора из первой ступени и небольшое количество AQ щелочи, характеризующей параметр регулирования (температуру). Температура во второй ступени измеряется датчиком D-. Прибор /7 измеряет разность температур и автоматически посредством клапана Л регулирует расход щелочи в первую ступень так, чтобы разность температур равнялась нулю; тем самым система стабилизируется при экстремальном режиме и по величине установивщегося при этом расхода щелочи неизменного титра можно судить о кислотности титруемого раствора.

При переходе от двухступенчатой схемы к многоступенчатым представляется возможным реализовать более сложные случаи оптимального регулирования, например, трехступенчатая схема позволяет осуществить поиск точки перегиба, однако общая схема при этом усложняется и возникает необходимость в стабилизации дополнительных потоков AQ вещества, характеризующего параметр регулирования..

Предмет изобретения

Многоступенчатый регулятор, осуществляющий автоматический поиск заданного, например, экстремального режима регулирования по разности ординат точек, лежащих на характеризующей протекающий процесс кривой по обе стороны от точки, соответствующей заданному режиму, отличающийся тем, что, с целью определения состояния объекта регулироваиия в окрестности точки, характеризующей искомый режим, первой ступенью регулятора служит сам объект регулирования, а каждой последующей - устройство, аналогичное объекту регзлирования, но выполпенное в уменьщенном масщтабе, питаемое рабочим веществом из предществующей ступени и работающее в режиме, сдвинутом относительно режима работы предществующей ступени.