МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКНЙ ОНТИМИЗАТОР С ПЛАВАЮЩЕЙ СИСТЕМОЙ ОТСЧЕТА Советский патент 1970 года по МПК G05B15/00 G06G5/00 

Известны многоканальные пневматические оптимизаторы, содержащие интегратор, сумматор, блоки управления и новторителн нэ числу каналов управлення и обегающее устройство. Такие устройства сложны.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что с целью упрощения и повышения надежности блок управления снабжен стабилизированным задатчиком, подключенным через постоянный дроссель ко второму в.ходному каналу сумматора, первый входной канал которого подключен к выходному каналу интегратора, причем ко второму входному каналу сумматора подсоединено на каждый канал управления по три клапана, два из которых имеют в выходном канале переменные дроссели. Оптимизатор снабжен двумя клапанами на каждый канал унравления, входной канал одного из которых соединен с выходным каналом сумматора, входной канал другого - с выходным каналом интегратора, а выходные каналы клапанов соединены с входными каналами соответствующих повторителей, причем камера управления первого клапана подсоединена к выходному каналу промежуточного реле, соединенного с обегающим устройством блока управления, а камера управления второго клапана подсоединена непосредственно к соответствующему каналу обегающего устройства.

На фиг. 1 приведена схема оптимизатора с

двумя каналами управления; на фиг. 2 и

изображены сечения экстремальной зависимости оптимизируемой величины у от управляющего воздействия -Vi (А2 const) и Xz(Xi -

const).

Устройство содержит дроссель /, пневматическую емкость 2, усилитель мощности 3, интегратор 4, сумматор 5, повторители 5 и 7, стабилизированный задатчик 5 блока управления, обегающее устройство 9 блока управления, пневматические клапаны 10-19, пневматические реле 20 и 2, переменные дроссели 22-25 и постоянные дроссели 26-28, сопла 29-42 клапанов и реле и исполнительные механизмы 43 и 44.

Устройство работает следуюищм образом. В момент времени /i устройство 9 создает на выходе Л сигнал, который поступает в камеру управления клапана 10, открывая сопло 31 и сообщая вход II сумматора 5 с атмосферой через дроссель 22. Последний с дросселем 26 образует пневматический делитель максимального давления (1 кгс/см), поступающего от задатчика 8. Дроссель 22 настроен таким образом, что на вход /7 сумматора поступает пробное воздействие Ямакс . Одновременно сигнал с выхода AI обегающего устройства через открытое сопло 29 реле 20 поступает в камеру управления клапана //, открывая сопло 30. При этом сигнал с сумматора 5 проходит через сопло 30 к повторителю 6, обеспечивающему управляющее воздействие 1 на исполнительный механизм 43 первого канала управления.

В момент /2 сигнал на выходе А устройства 9 исчезает и появляется на выходе БЬ При этом сопло 31 закрывается, а сопло 32 клапана 12, в камеру управления которого поступает сигнал с выхода Б, открывается. Дроссель 23 на выходе этого клапапа настроен так, чтобы обеспечить на входе // сумматора 5 давление Сигнал с выхода fii поступает в камеру управления реле 20, закрывает сопло 29, открывает сопло 33, через которое проходит в камеру управления клапана 11, обеспечивая через сопло 30 сообщение выхода сумматора с повторителем 6. В ре ультате создается ступенчатое пробное воздействие по более инерционному каналу Al-у, обеспечивающее максимальное ускорение переходного процесса по этому каналу. При этом оптимизируемая величина у поступает в интегратор 4 по двум каналам: непосредственно и через плавающую систему отсчета - дроссель /, емкость 2 и усилитель 3 - У„„ . Если система находится в данный момент слева от экстремума (фиг. 2) то У,,.., из-за инерционности плавающей системы отсчета по величине меньше у.

Интегрирование этой разности до момента уравнивания у и У,,., в емкости 2 приводит к увеличению давления на интеграторе 4, который связан с входом / сумматора 5, и движению в сторону экстремума (фиг. 2).

В момент времени /з появляется сигнал на выходе BI устройства 9, а сигнал на выходе пропадает, поэтому сопла 33, 30 закрываются, и выход сумматора 5 больше не имеет связи с повторителем 6.

Сигнал с выхода В поступает в камеру управления клапана 14, сопло 34 открывается, сбрасывая давление с входа // сумматора 5 в атмосферу. Одновременно сигнал с выхода BI поступает в камеру управления клапана 13, открывая сопло 35. При этом выход повторителя 7 второго канала управления через сопло 35 соединяется с выходом интегратора 4 и входом сумматора 5. Поэтому перед моментом /4, когда на выходе А обегающего устройства появляется сигнал, выходной сигнал сумматора будет равен сигналу х на входе пс полнительного механизма 44 второго канала управления.

В момент /4 появляется сигнал на ВЬЕХОДО AZ обегающего устройства 9 и пропадает сигнал на выходе В. Поэтому сопла 34 и 35 за рываются, а выход интегратора не имеет связи с выходом повторителя. Сигнал с выхода Ai устройства 9 поступает в камеру управления клапана 15, открывает сопло 56, сообщая второй вход сумматора через дроссель 24 с атмосферой. Дроссель 24 настроен так, чтобы при этом на входе // сумматора давление бы ло равно . Одновременно сигнал с выхода Лз через открытое сопло 37 реле 21 поступает в камеру управления клапана 17, открывая сопло 38. При этом выходной сигнал сумматора через сопло 38 поступает на вход повторителя 7, что создает ступенчатое пробное воздействие / макс по каналу х-2--у. В момент времени /5, который наступает через промежуток времени /5-/4, равный промежутку /2-Л, на выходе BZ устройства 9 появляется сигнал,

O а па выходе Лз он пропадает. При этом сопло 36 клапана 15 закрывается. Сигнал с выхода Й2 поступает в камеру управления клапана 17, открывая сопло 40 и сообщая второй вход сумматора через дроссель 25 с атмосферой. При этом на вход // сумматора поступает давление Я .«„„. Сигнал с выхода BZ одновременно поступает в камеру управления реле 21, открывает сопло 39 и проходит через него в камеру управления повторителя 7, открывая

сопло 38, соединяющее выход сумматора 5 со входом повторителя 7.

В результате ступенчатого пробного воздействия по каналу произорвдет изменение величины у. Оптимизируемая величина у поступает в интегратор 4 по тем же двум каналам: непосредственно и через плавающую систему отсчета У,,.,- Если в данный момент времени система находится справа от экстремума (фиг. 3), то У„,т по величине больще у, так

0 как плавающая система, содержащая пневмоемкость и дроссель, некоторое вре.мя «помнит прежиее значение оптимизируемой величины. Интегрирование этой разности до момента уравнивания у и У„д, уменьшает давление на

5 интеграторе и приводит к движению в сторону экстремума (фиг. 3).

В момент времени te появляется сигнал на выходе BZ устройства 9 и пропадает сигнал на выходе 2- Поэтому сопла 39 и 40 закрываютО ся, выход сумматора 5 больше не имеет связи с повторителем 7. Сигнал с выхода 62 поступает в камеру управления клапана 19, сопло 41 открывается, сбрасывая давление со входа // сумматора 5 в атмосферу. Одновременно

сигнал с выхода BZ поступает в камеру управления клапана 18, открывая сопло 42. При этом выход повторителя 6 первого канала управления через сопло 42 соединяется с выходом интегратора 4 и входом / сумматора 5.

Поэтому перед моментом /у, когда на выходе AI устройства 9 вновь появится сигнал, выходной сигнал сумматора будет равен сигналу Xi на входе исполнительного механизма 43. Описанный выше цикл работы повторяется.

5 В результате действий оптимизатора у выходит на экстремум по каждому из каналов управления.

Предмет изобретения

1. Многоканальный пневматический оптимизатор с плавающей системой отсчета, содержащий интегратор, сумматор, блоки управления и повторители по числу каналов управлеПИЯ и обегающее устройство, отличающийся

тем, что, с целью упрощения и повышение, надежности, блок управления снабжен стабилизированным задатчиком, соединенным через . постоянный дроссель со вторым входным каналом сумматора, первый входной канал которого соединен с выходным каналом интегратора, причем ко второму входному каналу сумматора подсоединено на каждый канал уг равлепия по три клапана, два из которых имеют в выходном канале переменные дроссели. 2. Оптимизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения числа каналов управления, он снабжен двумя клапанами на каждыи канал уиравления, входной канал одного из которых соединен с выходным каналом сумматора, входной канал второго с выходным каналом интегратора, а выходные каналы клапанов соединены с входными каналами соответствующих повторителей, причем камера управления первого клапана соединена с выходным каналом промежуточного реле, соединенного, в свою очередь, с обегающим устройством блока управления, а камера управления второго клапана соединена непосредственно с соответствующим каналом обегающего устройства.