Устройство для регулирования технологических параметров Советский патент 1991 года по МПК G05B23/02 

k/

L k

Изобретение относится к области автоматики, в частности к устройствам для регулирования технологических параметров. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования дополнительных регулирующих сигналов при скачкообразном изменении параметра датчика. Устройство содержит генератор линейно изменяющегося напряжения, датчик и задатчик параметра, пять элементов И - НЕ, пять компараторов, два усилителя мощности, интегросумматор и два элемента односторонней проводимости. При скачкообразном изменении параметра датчика устройство формирует дополнительные регулирующие сигналы определенной длительности, которые подаются на исполнительный механизм. 3 ил.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для регулирования технологических параметров, например, в цветной металлургии

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования дополнительных регулирующих сигналов при скачкообразном изменении параметра датчика

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы выходных сигналов его элементов, на фиг 3 - форма сигналов на выходах компараторов в зависимости от разности сигналов на их входах AU UBXHH -Uoxnp

Устройство содержит генератор 1 линейно изменяющегося напряжения, датчик 2 и задатчик 3 параметра, первый и второй компараторы 4 и 5, первый второй, третий, четвертый и пятый элементы И-НЕ 6, 7, 8, 9

и 10, первый и второй усилители мощности 11 и 12, исполнительный механизм 13 формирователь 14, содержащий третий компаратор 15, первый и второй элементы односторонней проводимости 16 и 17, первый и второй токозадающие резисторы 18 и 19, операционный усилитель 20, конденсатор 21, четвертый и пятый компараторы 22 и 23. Операционный усилитель 20, конденсатор 21, токозадающие резисторы 18 и 19 образуют аналоговый интегросумматор 24. Генератор 1 выходом связан с инверсными входами первого 4 и второго 5 компараторов, прямые входы которых подключены к выходам датчика 2 и задатчика 3 соответственно, выход первого компаратора связан с первыми входами первого 6 и второго 7 элементов И-НЕ, а второго - с вторыми входами первого 6 и третьего 8 элементов И-НЕ, причем второй и псовый

-

О

о

N о

входы второго и третьего элементов И-НЕ соответственно связаны с выходом первого элемента И-НЕ, а выходы подключены к вторым входам четвертого 9 и пятого 10 элементов И-НЕ соответственно.

Входы первого 11 и второго 12 усилителей мощности связаны с выходами четвертого и пятого элементов И-НЕ соответственно, а выходы подключены к исполнительному механизму 13, причем выход датчика параметра связан с инверсными входами третьего 15 и четвертого 22 и прямым входом пятого 23 компараторов, прямой вход третьего компаратора соединен с выходом операционного усилителя 20, конденсатором 21, и прямым и инверсным входам четвертого и пятого компараторов соответственно выход связан с общим выводом последовательно соединенных элементов односторонней проводимости 16 и 17. Свободные выводы элементов 16 и 17 подключены к токозадающим резисторам 18 и 19, которые связаны с конденсатором 21 и инверсным входом операционного усилителя прямой выход которого заземлен, выходы четвертого и пятого компараторов соединены с первыми входами четвертого и пятого элементов И-НЕ соответственно

Устройство работает следующим образом.

С выхода генератора 1 на объединенные входы компараторов 4 и 5 поступает линейно изменяющееся напряжение Ui. При изменении напряжения от минимального до максимального значения в зависимости от соотношения сигналов датчика U2 и задатчика Ш компараторы 4 и 5 изменяют свое состояние. Таким образом формируются сигналы 1Ы и Us, которые логически складываются на элементах И-НЕ 6, 7, 8 и через элементы И-НЕ 9 и 10 подаются на входы усилителей 11 и 12, с выходов которых. поступают на исполнительный механизм. Исполнительный механизм воздействует на выходной сигнал датчика параметра через технологический процесс.

Рассмотрим случай, когда параметр датчика U2 изменяется скачкообразно. За счет смещения нуля компараторов 22 и 23 в исходном состоянии на их выходах присутствуют сигналы логической 1. При положительном скачке U на выходе компаратора 23 остается сигнал логической 1, а на выходе компаратора 22 появится сигнал логического О, длительность которого регулируется токозадающим резистором 19. При отрицательном скачке U2 на выходе компаратора 22 останется сигнал логической Г, а на выходе компаратора 23 появится сигнал логического О, длительность

которого регулируется токозадающим резистором 18. Таким образом на выходах компараторов 22 и 23 в зависимости от знака скачка формируются регулирующие сигналы логического О определенной длительности, которые через элементы И-НЕ 9 и 10 соответственно подаются на входы усилителей 11 и 12, с выходов которых поступают на исполнительный механизм.

Таким образом, устройство формирует дополнительные регулирующие сигналы при скачкообразном изменении параметра датчика, что при соответствующем выборе коэффициентов, определяемых токозадающими резисторами, исключает процесс перерегулирования.

Формула изобретения Устройство для регулирования технологических параметров, содержащее генератор линейно изменяющегося напряжения, датчик и задатчик параметра, первый - пятый элементы И-НЕ, первый и второй усилители мощности, а также первый и

второй компараторы, соединенные инверсными входами с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, прямыми входами - с выходами датчика и задатчика параметра соответственно, выход первого компаратора связан с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, а выход второго компаратора - с вторым входом первого и первым входом третьего элементов И-НЕ, выход первого элемент,-)

И-НЕ соединен с вторым входом третьего и второго элементов И-НЕ, выход последнего соединен с первым входом четвертого эле мента И-НЕ, выходы усилителей мощности являются выходами устройства, отличающ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения формирования дополнительных регулирующих сигналов при скачкообразном изменении параметра датчика, в устройство введены третий, четвертый и пятый компараторы, аналоговый интегросумматор и последовательно соединенные элементы односторонней проводимости, свободные выводы которых

подключены к входам интегросумматора, а общий вывод связан с выходом третьего компаратора, выход задатчика параметра связан с инверсными входами третьего и четвертого компараторов и с прямым входом пятого компаратора, прямой вход третьего компаратора соединен с выходом аналогового интегросумматора, прямым входом четвертого компаратора и инверсным входом пятого компаратора, выход третьего элемента И-НЕ подключен к первому входу пятого элемента И-НЕ, выходы четвертого и пятого компараторов подключены к вторым входам четвертого и пятого элементов И-НЕ соответственно, выход каждого из которых связан с входом соответствующего усилителя мощности.

Фиг.1

+ uU

фигЗ