Пневматический регулятор с переменной структурой Советский патент 1988 года по МПК G05B13/00 

4

00 00

J

задания, сопла реле 14 переключения Связаны с каналом регулируемой переменной, управляющая камера клапана 12 через третий дроссель 17 соединена

с выходом блока логики, а выход клапана 12 через усилитель мощности подключен к выходному каналу регулятора. 1 ил.

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации, а именно к пневматическим регуляторам с переменной структурой, и может найти применение в системах автоматического регулирования различными технологическими процессами. Цель изобретения - упрощение конструкции, которая достигается введением новых элементов и связей. Пневматический регулятор с переменной структурой содержит пропорциональный блок, выход которого сообщен с соплом клапана 12, блок предварения, логический блок, выход которого подключен к управляющей камере реле 14 переключения, и три дросселя 15-17, Причем первьй и второй входы пропорционального блока соответственно соединены с первой и второй проточными камерами реле 14 переключения непосредственно и через первый и второй дроссели 15 и 16 с каналом (Л

1

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации,а именно к пневматическим регуляторам с переменной структурой, и может быть использовано в системах автоматического регулирования различньп и технологическими процессами.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого регулятора.

Регулятор содержит пропорциональный блок, скомпонованный по стандартной схеме из элементов 1 и 2 сравнения, дросселя 3 и задатчика 4 опорного давления Р блок предварения, выполненньй по схеме охвата элемента 5 сравнения отрицательной обрат ной связью через дроссель 6, блок логики, состоящий из двух элементов 7 и 8 сравнения и логической схемы РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выполненной на дискретных элементах 9-11, клапан 12, усилитель 13 мoщн6cтИj реле 14 переключения, первый 15, второй 16 и третий 17 дроссели.

Сопла реле переключения и первьш вход блока предварения связаны с кана лом регулируемой переменной Р, его проточные камеры связанб соответственно с первым и вторым входами про- порционального блока непосредственно и через дроссели 15 и 16 - с каналом

задания Peg и с вторым входом блока предварения.

Вход блока предварения может быть соединен с каналом опорного давления а выход Руг- с первым входом блоО

ка логики, другие входы которого со общены с каналами,Р, Р-д и Р, . Через блок предварения выход пропорционального блока Р через нормально размыкающий контакт сопла канала 12 и усилитель 13 мощности связан с выходным каналом регулятора Pgj,, . Выход Р блока логики соединен непосредственно с управляющей камерой реле 14 пере

ключения и через третий дроссель 17 с управляющей камерой клапана 12.

Регулятор работает следующим образом.

В соответствии с принципиальной схемой сигнал на выходе блока логики имеет единичное значение лишь в случае, когда совпадают знаки рассогласования б Р,- Р и функции переключения

- sf;.

Соответственно в замкнутой системе регулирования на начальном участке переходного процесса P PQ- и Pj. 1, т.е. клапан 12 и нижнее сопло реле 14 переключения открыты, так как проводимость открытого сопла неизмери- мЪ больше проводимости дросселя 16, в проточной камере Р устанавливается давление регулируемой переменной Р. На первом входе регулятора Р, при закрытом верхнем сопле устанавливается давление задания Р.а . Таким образом на начальном участке осуществляется пропорциональное регулирование с коэффициентом усиления К, определяемьпТ настройкой дросселя 3.

вых

kb + Р„,

;35

40

45

Когда траектория изображающей точки, движущейся под воздействием пропорционального управления, пересечет линию переключения, сигнал принимает состояние логического ноля. Это вызывает изменение состояния реле 14 переключения и перекоммутацию входов пропордаонального блока Р, Р и Р Род . Это эквивалентно интернированию управляющего воздействия, так как как при Рц 0 имеет место

Рр -ke, р„,

где ,- значение сигнала ошибки в момент переключения структуры.

Этот сигнал формируется с помощью клапана 12 в выходной линии регулятоpa (с некоторой задержкой, определяемой дросселем 17, для устранения влияния переходньгх процессов в пропорциональном блоке при переключении на его входах).

Таким образом, при на вход объекта подается постоянный сигнал . управления и изображакщая точка движется по вынужденной траектории в на- чало координат. В момент перехода начала координат сигнал вновь принимает единичное состояние, а регулятор переходит в режим пропорционального управления.

Поскольку вблизи начала координат

de

величины и --- малы.

и обеспечивается поддержание регулируемой величины на заданном значении. Для ряда линейных объектов такое управление обеспечивает конечную длительность переходного процесса.

В предлагаемом устройстве инвертирование управляющего сигнала обеспечивается переключением входов пропорционального блока, благодаря чему из схемы регулятора исключен сложный многомембранный инвертор (используемый в известном устройстве). Регулятор реализован на серийных узлах и

еияор1401438

элементах и подготовлен ному Использованию.

Формула изобретения

Пневматический регулятор с переменной структурой, содержащий пропорциональный блок, выход которого сообщен с СОГ1ЛОМ клапана, связанный первым входом с каналом регулируемой переменной,блок предварения, выходы которого связаны с входами блока логики, выход которого соединен с управляющей камерой реле переключения, и усилитель мощности, выходом подключенный к выходному каналу регулятора, а также канал задания, соединенный с вторым входом блока предварения,

отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем установлены три дросселя, причем первый и второй входы пропорционального блока соответственно соединены

с первой и второй проточными камерами реле переключения непосредственно и через первый и второй дроссели - с каналом задания, сопла реле переключения связаны с каналом регулируемой

переменной, выход блока логики через третий дроссель соединен с управляющей камерой клапана, выход которого подключен к входу усилителя мощности.