Регулятор качества переходных процессов в системах автоматического регулирования Советский патент 1961 года по МПК G05B13/02 

Известны автоматические регуляторы качества переходного процесса (оптимизаторы), поддерживающие оптимальное значение переходного процесса посредством непрерывного анализа статических и динамических характеристик объекта регулирования с последующим воздействием на коэффициенты системы регулирования, определяющие качество переходного процесса.

Предлагаемый регулятор отличается от известных тем, что для поддержания на заданном значении показателей качества переходного процесса в системах автоматического регулирования при изменении статических и динамических параметров объекта в нем применен логический преобразователь. Последний содержит последовательно включенные фазовый детектор, запоминающее устройство, коммутатор, двигатель отработки, управляемые программным устройством через реле выдержки времени.

Принципиальная схема, предлагаемого регулятора показана на чертеже.

В качестве информации регулятор использует сигнал ф ошибки от регулируемой коордннаты и затем посредством логического преобразования этого сигнала по сформулированному алгоритму, характеризующему качество переходного процесса, вырабатывает командный сигнал, перестраивающий систему автоматического регулирования. Сигнал ф, являющийся переменным напряжением частоты 50 гц, а.мплитуда которого зависит от величины ощибки, а фаза - от знака ошибки, поступает на первичную обмотку повышающего трансформатора /. Со вторичной обмотки последнего этот сигнал поступает через разделительный конденсатор 2 и блокировочные контакты 3 н 4 реле / и // на улравляющие сетки тиратронов 5 и 6. На эти же сетки с делителя 7 подается запирающее напряжение, устанавливаемое движком

№ 142080- 2

«макси1мум ошибки потенциометра. Аноды тиратронов 5 и 6 подаются напряжениемСО сдвигом фаз 180° от обмотки силового трансформатора 8. В анодные цепи тиратронов включены обмотки реле / и //.

Если под действием какого-либо возмущения в системе возникнет переходный процесс и напряжение сигнала ф ошибки превысит занирающее напряжение, то откроется один из тиратронов (в зависимости от знака ошибки), сработает реле, обмотка которого включена в его анодную цепь, и блокировочные контакты разомкнутся. Тиратрон при этом переходит в режим запоминающего устройства. Величина запирающего тиратроны напряжения выбирается таким образом, чтобы срабатывание схемы вызывало только такие характерные для данного объекта возмущения, величина отклонения пара.метров при которых превышает этот порог. Реле / и // включают питание реле /// через контакты 9 и W. Реле П, срабатывая, подает постоянное напряжение на делитель }}, с которого часть этого напряжения подается на сетку другого тиратрона через соответствующий блокировочный контакт в качестве запирающего напряжения. Таким образом, при срабатыв.ании любого из тиратронов запирающее напряжение на другом автоматически изменяется, а первый тиратрон переходит в режим запоминающего устройства. Этот тиратрон откроется только в том случае, если сигнал ф по величине превысит первый порог срабатывания и знак Ф изменится на обратный.

Одновременно при срабатывании первого реле при помощи контактов 9 и 10 реле / и // подается питание на реле выдержки времени, которое начинает отсчитывать цикл исследования. Если в течение этого цикла произойдет срабатывание второго реле, то это означает, что перерегулирование процесса больше некоторой допустимой величины, определяемой запирающим напряжением на втором тиратроне. Если сработает только одно реле, то перерегулирование процесса меньше допустимого. В зависимости от накопленной информации контакты реле / и // подготавливают схему включения двигателя 12 таким образом, чтобы в момент отработки он вращался в сторону уменьшения коэффициента, если срабатывают оба реле, или в сторону его увеличения, если за цикл исследования сработает только одно реле.

Реле выдержки времени и программное устройство собраны на тиратронах 13 к 14 и включают в себя шаговый искатель IV. Тиратрон 14 является генератором импульсов, частота следования которых определяется вре.менем разряда конденсатора 15 через сопротивления 16 в зависимости от положения ротора шагового искателя. За счет разряда конденсатора 17 через сопротивление 18 образуются импульсы положительной полярности, подаваемые на сетку тиратрона 13. С приходом каждого импульса от генератора в цепи тиратрона возникает импульс тока, вызывающий поворот шагового искателя на одвн шаг. При прохождении ротором шагового искателя всех щагов (положений) заканчивается цикл исследования. Время цикла исследования определяется переменным сопротивлением 16 и устанавливается ручкой «время анализа. После отсчета цикла исследования начинается цикл обработки.

Потенциометр 19, ось которого соединена с двигателем 12, определяет коэффициент усиления регулятора в системе. Выпрямитель 20 служит для получения напряжения, запирающего фазовый детектор (тиратроны 5 и 6), т напряжения для установления схемы в исходное состояние. Выпрямитель 21 является источником питания генератора импульсов на тиратроне 14. Выпрямитель 22 служит для получения напряжения, запирающего управляющий тиратрон 13 и моменты отсутСТВИЯ положительных импульсов. Неоновые лампочки 23 и 24 сигнализируют о состоянии-реле / и //. Лампочка 25 регистрирует цикл отработки.

Предметизобретения

Регулятор качества переходных процессов в системах автоматического регулирования для поддерл ания на заданном значении показателей качества переходного процесса в системах автоматического регулирования, содержащий устройство для получения сигнала ошибки от регулируемой координаты, усилитель сипнала ошибки и двигатель отработки коэффициента, отличающийся тем, что, с целью поддержания на заданном значении показателей качества переходного процесса в системах автоматического регулирования при изменении статических и динамических параметров объекта, в регуляторе применен логический преобразователь, состоящий из последовательно включенных фазового детектора, запоминающего устройства, коммутатора, двигателя отработки, управляемых программным устройством через реле выдержки времени.

;. 1 i/;.4)i,;