УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Советский патент 1969 года по МПК G05B11/01 

Изоб,ретенй.е отиносиися к энергетическому оборудованию электрофизических установо.к.

Известны устройства для автоматического регулирования, содержащие усилитель сигнала ошибки, подключенный к сравнивающему блоку внутреннего контура стабилизации, и регулируемый эталонный источник напряжения.

Недостатком Известных устройств является невысокая точность их работы.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем на выходе усилителя сигнала ошибки установлены последовательно соединенные .пороговый блок и интегратор с фильтром йизких частот, подключенным к сравнивающему блоку внутреннего контура стабилизации через ;регулируемый эталонный источник напряжения.

Это позволяет повысить точность устройства при сохранении требуемой степени устойчивости.

На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства автоматического регулирования.

Устройство содержит регулируемый источник питания / с усилителем входного сигнала, датчик 2 промежуточного параметра, схему сравнения 5 (сравнивающий блок) внутреннего KOHiypa, эталонный источник 4 в,нут;реннего контура (задатчик), усилитель 5 основного контура, поляризованное пороговое устройство

6, интегратор 7, фильтр 8 низких частот, объект регулирования 9, схему сравнения 10 основного контура, датчик // стабилизируемого параметра, эталонный источник 12 основного

контура. Fi(t), Fz(t) -возмущеН|И|Я, вносимые Б устройство внутри внутреннего контура и вне его (медленные изменения параметров объекта), соответственно, «(/) -стабилизируемый параметр.

Регулируемый источник питания 1 с усилителем входного сигнала охвачен жесткой отрицательной обратной связью с иомощью датчика 2 промежуточного параметра через схему сравнения 3. Ко входу схемы сравнения 3 подключены регулируемый эталонный источник 4 внутреннего контура (задатчик) и выход усил 1теля 5 основного контура. Выход усилителя 5, кроме того, подключен ч;ерез поляризованное пороговое устройство 6, интегратор 7 и

фильтр 8 к регулятору эталонного источника 4. Основной контур замыкается через объект регулирования 9 и схему сравнения 10 с помощью датчика // стабилизируемого параметра на вход усилителя 5. К схеме сравнения 10

подключен также эталонный источник 12 основного контура.

Работа устройства происходит следующим образом. Внутренним контуром /-2 возл1ущения Fi(t сглаживаются до требуемой величины. Сигнал рассогласования между действии-тельным значением а (О, лреоб.разованным датчиком 11, и заданным с помощью эталонного -источника 12 со схемы сравлен.ия 10 иостулает на -вход усилителя 5. С выхода усилителя 5 .сигнал лоступает «а схеиму сравнения 3 .внутрениего контура. Действие этого сигнала для последнего эквивалентно изменению выходного сигнала эталонного -источника 4. В результате изменяется величина лромежуточного стабилизируемого параметра таким образом, чтобы можно было, воздействуя на объект 9, компенси-ровать отклонение a(t) от заданного значен.ия. В этом случае устройство работает по П-за,кону регулирования (лролорп.иональному). При достижении сигналом на выходе усилителя 5 величины, равной порогу срабатывания порогового устройства 6, сиг-нал поступает на интегратор, -изменяющий уставку внутр1еннего контура, что привод-ит, в конечном счете, к уменьщению сигнала на выходе усилителя 5 до -величины, меньщей порога срабатыЁания устройства 6, возвращающегося при этом в нейтральное положение, и так далее. В рассмотренном режиме устройство работает по И-закону регулирования (интегрально-му). Пу1сть максимальная велдчина выходного напряжения усилителя 5/ требуемая для компенсации действия изменения уставки внутреннего контура, равна а, а дорог срабатывания устройства 6 - V. Тогда допустимая дискретность А регулирующего элемента астатического .контура может быть найдена из выражения

А (0,3 - 0,5) ,

где коэффициент 0,3 ч- 0,5 лринят, исходя из условия перекрытия порогом срабатывания устройства 6 двух-трех стуленей дискр-етности регулирующего элемента. Коэффициент усиления усилителя и его динамический диалазон по выходу в лредложенн-ом устройстве в 1/Д раз меньше, чем в устр-ойстве со статически-м основным контуром.

Повышая порог срабатывания v, МОЖНО еще больще увеличить допустимую дискретHiocTb Д, лропорционально увеличив коэффициент усиления и динамический ди.ап:а-зон ло выходу усилителя 5.

Изменение устн-вки внутреннего контура может производиться различными способами: регулировкой к-оэфф-ициента передачи датчика 2, изменением выходного сигнала эталонного источника 4, введением в схему сравнения 3 или Б другое место внутреннего контура сигнала от автономного регулируемого источни-ка и прочее. В двух .последних случаях, когда элементы внутреннего контура не позволяют

подачи на вход скачка напряжения, на выходе астатической цепи может быть лостарлен фильтр низкой частоты 8, не влияющий существен-но на устойчивость основного конту-ра, так как внутренний контур является значительно более широкополосным. Кроме того, интегратор с задатчиком изменения уставки может быть выполнен в виде источеика ступенчатого напряжения на элементах дискретного действия.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования, содержащее усилитель сигнала ошибки, подключенный к сравнивающему блоку внутреннего контура стабилизации, и регулируемый эталонный источни к напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности нри сохранении требуемой степени устойчивости, в нем на выходе усилителя сигнала ошибки установлены последовательно соединенные пороговый блок и интегратор с фильтром низ- ких частот, подключенным к сравнивающему блоку внутреннего контура, стабилизации через регулируемый эталонный источник напряжения.