БЕСКОНТАКТНЫЙ РЕГУЛЯТОР ИНЕРЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ Советский патент 1970 года по МПК G05B11/00 

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть применено для управления инерционными объектами, например тепловыми, электрическими приводами. Известны бесконтактные регуляторы инерционных объектов, содержащие формирователь ошибки, дифференциатор, сумматор и трехпозиционный релейный элемент. Предлагаемый регз лятор отличается тем, что в нем дополнительно установлены двухпозиционный релейный элемент, соединенный с дифференциатором, запирающий вентиль, связанный с выходами обоих релейных элементов, импульсный элемент, подключенный к выходу запирающего вентиля, и схема «ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом трехпозиционного релейного элемента, а второй - с выходом импульсного элемента. Такое соединение элементов регулятора дает возможность улучщить качество регулирова-, ния, т. е. увеличить быстродействие и уменьшить перерегулирование. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого регулятора. вентиля 6, импульсного звена элемента 7 и схемы «ИЛИ 8. В регуляторе имеются два канала. В одном включен трехпозиционный релейный элемент, реагирующий на отклонение с предварением непрерывным управляющим воздействием; в другом - двухпозиционный релейный элемент, реагирующий на знак производной отклонения импульсным управляющим воздействием. Причем область действия двухпозиционного релейного элемента заключена в зоне нечувствительности трехпозиционного. Зоной нечувствительности трехпозиционного элемента является зона Jo± (АХо-аХ), где X - производная от регулируемой величины;а - установленный заранее коэффициент, величина которого зависит от инерционности объекта; Хп - заданное значение регулируемой величины; ДуТо - величина допустимого отклонения, задаваемая заранее и определяющая собой точность регулирования. Воздействие по первому каналу осуществляется при условии:

где ДХ - отклонение регулируемой величнны от заданного значения. При этом управляющее воздействие направлено на уменьшение отклонения независимо от знака нроизводной.

Воздействие но второму каналу осушествляется нри условии

|ДХ + aJl lAXo|,

при этом управляющее воздействие направлено на уменьщение абсолютной величины производной независимо от величины и знака отклонения.

Таким образом, регулятор ведет себя как трехпозиционный релейный регулятор с предварением, внутри зоны нечувствительности,торого работает двухпозиционный регулятор.

Регулятор работает следующим образом.

Текущее значение регулируемого параметра X подается с выхода объекта регулирования на вход формирователя ошибки /, где сравнивается с заданным значением XQ. Текущее значение отклонения поступает на дифференциатор 2. Значение производной отклонения, взятое с коэффициентом а, подается на вход двухпознционного релейного элемента 5 и на сумматор 3, на который поступает также величина отклонения. С в ьхода сумматора 3 величина АХ + о.Х поступает на вход трехпозиционного релейного элемента 4. Если | АХ + + аХ| 1АХо|, то на выходе последнего появляется сигнал соответствующей полярности, .который поступает на запирающий вход вентиля 6, запрещая прохождение сигнала с выхода двухпозидионного релейного элемента 5,

и одновременно поступает на вход схемы «ИЛИ 8, осуществляя регулирование по первому каналу.

Если величина на выходе сумматора 3 IAX + аХ| |АХо1, то на выходе трехпозиционного релейного элемента 4 сигнала нет, и в этом случае сигнал с выхода двухнозиционного релейного элемента 5 проходит через вентиль 6 на вход импульсного звена 7, с выхода которого импульсы соответствующей полярности ноступают на второй вход схемы «ИЛИ 8, осуществляя регулирование по второму каналу. С выхода собирательной схемы 8 управляющее воздействие Передается на исполнительный механизм регулирующего органа объекта регулирования.

Предмет изобретения

Бесконтактный регулятор инерционных объектов, содержащий формирователь ошибки, дифференциатор, сумматор, трехнозиционный релейный элемент, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и уменьщения перерегулирования, в нем дополнительно установлены двухпозиционный релейный элемент, соединенный с дифференциатором, запирающий вентиль, связанный с выходами обоих релейных элементов, импульсный элемент, одключенный к выходу запирающего вентия, и схема «ИЛИ, первый вход которой соеинен с выходом трехпозиционного релейного лемента, а второй - с выходом импульсного лемента.