Двухканальная система регулирования Советский патент 1993 года по МПК G05B11/32 

Изобрет%ние относится к устройствам для регулирования различных технологических параметров и предназначено для проведения технологических процессов в объектах, требующих несимметричного регулирования параметров или перехода с одного регулируемого параметра на другой, технологически с ним взаимосвязанный, например в установках низкотемпературного

разделения и сжижения природных газов, экструзионных установках, аппаратах воздушного охлаждения.

Целью изобретения является повышение гибкости системы регулирования.

На чертеже представлена схема системы.

Система регулирования состоит из датчиков 1 и 2 и задатчиков 3 и 4 первого и второго параметров, регуляторов 5 и 6 первого и второго параметра, первого 7- и второго 8 исполнительных органов, ограничителей 9-11 зоны действия регулятора первого параметра; верхнего и нижнего значений сигналов регулятора первого параметра, алгебраических сумматоров 12- 15, блока 16 умножения, источников 17-19 опорного сигнала.

Система работает следующим образом.

Сигналы с датчика 1 и задатчика 3 поступают на вход регулятора 5, выходной сигнал которого подается на входы ограничителей 9-11 сигнала.

Первый ограничитель 9 сигнала производит ограничение сигнала по верхнему и нижнему значениям и предназначен для выделения зоны воздействия регулятора 5 на первый 7 исполнительный орган.

Второй ограничитель 10 сигнала производит ограничение сигнала по верхнему значению и служит для корректировки задания регулятору 6 в области малых значений выходного сигнала регулятора 5. Третий ограничитель 11 сигнала производит ограничение сигнала по нижнему значению и служит для корректировки задания регулятору 6 в области больших значений выходного сигнала регулятора 5.

Выходной сигнал ограничителя 9 поступает на вход сумматора 12, на второй вход которого поступает опорный сигнал, равный сигналу ограничения по нижнему значению в ограничителе. Выходной сигнал сумматора 12 умножается на постоянный коэффициент в блоке умножения и поступает на первый 7 исполнительный орган.

Сумматор 12 и блок умножения 16 служит для растягивания выходного сигнала ограничителя 9 до значений эффективной работы первого 7 исполнительного органа.

Выходной сигнал ограничителя 10 поступает на вход сумматора 13, на второй вход которого поступает опорный сигнал, равный сигналу ограничения. Сумматор 13 предназначен для установки своего выходного сигнала от значения опорного сигнала до нуля.

Выходной сигнал ограничителя 11 поступает на вход четвертого сумматора, на второй вход которого поступает опорный сигнал, равный сигналу ограничения. Сумматор 14 предназначен для установки своего выходного сигнала от нуля до разности между единичным и опорным сигналами.

Выходные сигналы сумматоров 13, 14 и задатчика 4 второго параметра поступают на входы первого сумматора 15, выходной сигнал которого поступает на задающий вход регулятора 6, на второй вход которого поступает сигнал второго параметра. Выходной сигнал регулятора 6 поступает на исполнительный орган 8.

Уставки регуляторам 5,6 (время изо- дрома и коэффициент усиления) выбираюТся таким образом, чтобы обеспечить требуемое быстродействие системы в зоне регулирования параметров.

Уставки ограничителям 10, 11 выбираются исходя из необходимости одновременного воздействия на исполнительные органы 7, 8 от регулятора 5 первого канала в определенных границах отклонения первого параметра от заданного значения. В номинальном режиме выходной сигнал регулятора 5 устанавливается таким образом, что первый параметр соответствует заданию регулятора от задатчика 3. Действия на корректировку задания регулятору 6 второго параметра не производится. Выходные сигналы сумматоров 13, 14 равны нулю. Исполнительные органы открыты так, что технологические потоки, проходя через них, обеспечивали поддержание параметров на заданном уровне.

При отклонении первого параметра в

сторону его увеличения происходит увеличение выходного сигнала регулятора 5, увеличивающего технологический поток, через исполнительный орган 7. При этом воэмо

жен выход этого сигнала за значение огра-.

ничения в ограничителе 11. На выходе сумматора 14 появляется выходной сигнал, уменьшающий задание обратному регулятору 6, который увеличивает технологиче- ский поток через исполнительный орган 8. При отклонении первого параметра в сторону его уменьшения регулятор 5, стремясь сохранить заданное значение, уменьшает свой выходной сигнал и происходит

уменьшение технологического потока через

исполнительный орган 7. При этом возможен выход этого сигнала ниже значения ограничения в ограничителе 10. На выходе сумматора 13 появляется выходной сигнал,

5 увеличивающий задание обратному регулятору 6, который уменьшаеттехнологический поток через исполнительный орган 8. Формула изобретения Двухканальная система регулирования,

0 содержащая три алгебраических сумматора,.первый исполнительный орган, регулятор первого параметра, к входам которого подсоединены выходы датчика и задатчика первого параметра, регулятор второго пара5 метра, соединенный выходом с вторым исполнительным органом, первым входом - с выходом датчика второго параметра/задающим входом - с выходом первого алгебраического сумматора, первый суммирующий вход которого соединен с выходом задатчика второго параметра, отличающаяся тем, что. с целью повышения точности системы, в нее введены ограничители зоны действия регулятора первого параметра, верхнего и нижнего значения сигнала регулятора первого параметра, четвертый алгебраический сумматор и блок умножения, причем выход регулятора первого параметра соединен с входами ограничителей сигналов, выходы ограничителя зоны действия регулятора первого параметра и ограничителя нижнего значения сигнала регулятора первого параметра подключены соответственно к суммирующим входам второго и четвертого алгебраических сумматоров, вы0

ход ограничителя верхнего значения сигнала регулятора первого параметра соединен с вычитающим входом третьего алгебраического сумматора, выход второго алгебраического сумматора через блок умножения подключен к входу исполнительного органа первого канала, выходы третьего и четвертого алгебраических сумматоров соединены соответственно с вторым суммирующим и вычитающим входами первого алгебраического сумматора, а вычитающий вход второго, суммирующий вход третьего и вычитающий вход четвертого сумматоров соединены с выходами соответствующих источников опорного сигнала.

Изобретение относится к устройствам для регулирования различных технологических параметров и предназначено для проведения технологических процессов в объектах, требующих несимметричного регулирования параметров или перехода с одного регулируемого параметра на другой, с ним взаимосвязанный. Изобретение решает задачу повышения точности системы регулирования. Система регулирования содержит датчики и задатчики первого и второго параметров, регуляторы первого и второго каналов, три сумматора и два исполнительных органа, при этом она дополнительно снабжена тремя ограничителями сигналов, сумматором и блоком умножения, Выход регулятора первого канала соединен с входами трех ограничителей сигнала, регулятора первого параметра соединен со входами ограничителей сигналов, выходы ограничителя зоны действия регулятора первого параметра и ограничителя нижнего значения сигнала регулятора первого параметра подключены соответственно к суммирующим входам второго и четвертого алгебраических сумматоров, выход ограничителя верхнего значения сигнала регулятора первого параметра соединен с вычитающим входом третьего алгебраического сумматора, выход второго алгебраического сумматора через блок умножения подключен ко входу исполнительного органа первого канала, выходы третьего и четвертого алгебраических сумматоров соединены соответственно со вторым суммирующим и вычитающим входами первого алгебраического сумматора, а вычитающий вход второго, суммирующий вход третьего и вычитающий вход четвертого сумматоров соединены с выходами соответствующих источников опорного сигнала. 1 ил. Ё 00 СО со 00 со со