УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХПРОЦЕССОВ Советский патент 1971 года по МПК G05B11/50 

Изобретение относится к устройствам для регулирования технологических процессов и, в частности, к пропорционально-интегральным регуляторам, построенным на базе системы элементов промышленной пневмоавтоматики.

Известны пропорционально-интегральные регуляторы, содержащие последовательно соединенные первый элемент сравнения, сумматор и второй элемент сравнения, подключенный через усилитель мощности к выключающему реле. Усилитель мощности охвачен обратной связью, а интегральный блок содержит также элемент сравнения, дроссель и емкость.

Однако известное устройство имеет большую нелинейность кэффиЦиента усиления и, как следствие, нелинейное изменение выходного давления при изменении входного регулируемого параметра, что затрудняет отладку технологического процесса п снижает качество его регулирования.

Наличие элемента сравнения - сумматора, инвертирующего действие величины входного давления (параметра), ограничивает диапазон его изменения.

параметр и задание, дроссель и емкость, усилитель мощности п реле переключения с ручного управления на автоматпческое, соедпненное через клапаны с элементамп интегрирующего блока, отличается тем, что в нем применены дополнительно два дроссельных элемента суммирования, соединенных через следящий разделитель своими первыми входами с камерой опорного давления элемента

сравнения интегрального блока, причем второй вход одного пз элементов суммирования подключен к выходу элемента сравнения интегрального блока, а его выход соединен с камерой полол ительной обратной связи элемента сравнения устройства, выход которого подключен ко второму входу другого элемента суммирования, выход последнего соединен с камерой отрицательной обратной связи элемента сравнения устройства. Это позволяет улучшить статические характеристики устройства.

Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит интегральный блок

/, включающий элемеит сравнения 2, регулируемый дроссель 3, емкость 4 и следящий разделитель 5 с постоянным дросселем 6, два дроссельных сумматора - элемента суммирования 7 и 5, представляющих собой совокупность двух пневматических дросселей 9 п

10, II и 12, два из которых - 9 н 11 - регулируемые.

В устройство входят также элементы сравнения 13 и J4, усилительное реле 15, реле 16 переключения с ручного управления на автоматическое. Элемент 14 сравнения и усилительное реле 15 образуют усилитель мощности.

Устройство работает следуюндим образом.

На в.ходы 17 и 18 устройства подаются соответственно величины параметра Р и задания PZ- На выходе элемента сравнения 2 появляется сигнал, пропорциональный величине рассогласования между сигналами PI и 2. и одновременно на выходе следящего разделителя 5 - сигнал, пропорциональный интегралу но времени от величины того же рассогласования.

Далее сигнал с элемента сравнения 2 поступает на вход регулируемого дросселя 9 и умноженный на коэффициент, установленный в дроссельном сумматоре 7 относительно давления с выхода разделителя 5, заводится в камеру положительной обратной связи элемента сравнения 13.

В результате па выходе элемента сравнения 13 появляется сигнал, пропорциональный разности давлений камер положительной и отрицательной обратных связей, поступает на вход регулируемого дросселя 11, умножается па коэффициент, установленный в дроссельном сумматоре 8 относительно давления с выхода следящего раздел ителя 5 и подается в камеру отрицательиой обратной связи элемента сравнения 13 до момента равновесия на нем.

Одновременно сигнал с выхода элемента сравнения 13 поступает на вход элемента сравнения 14 и усиленный по мощности усилителем мощности, образованным элементом сравнения 14 и усилительным реле 15, подается на вход реле 16 переключения и затем на выход устройства регулирования.

Реле 16 переключения с ручного управления на автоматическое представляет собой пневматический элемент с тремя управляющими клапанами и связано с интегральным блоком / путем непосредственного соединепия элемента 2 сравнения с управляемым клапаном 19, подключенным к регулируемому дросселю 3 интегрального блока.

Пр:и подаче давления питания РЗ в момент перехода с автоматического управления на ручное в камеру 20 закрываются клапаны 19 1И 21 и открывается кланан 22, который соединяет выход 23 устройства с камерами 24 и 25 соответственно элемента сравнения 2 и разделителя 5. Таким образом, в камерах 24 и 25 при ручном управлении процессом сохраняется такое же давление, как и на выходе 23 устройства, что обеспечивает плавный переход на автоматическое регулирование.

Описанное устройство осуществляет пропорционально-интегральный закон управления, а при закрытом дросселе 3-пропорциональный.

Степень воздействия пропорциональной и интегральпой составляющей достигается настройкой регулируемых пневматических дросселей соответственно одним из двух: 9 или 11 и 3.

Нредмет изобретения

Устройство для регулирования техш)логических процессов, содержащее интегральный блок, состоян;нй из элемента сравнения, ко входам которого подключены параметр и задание, а цепь положительной обратной

связи включает в себя дроссель и емкость, дроссельный сумматор, элемент сравнения, охваченный обратной отрицательной связью, усилитель мощности и реле переключения с ручного управления на автоматическое, соединенное через клананы с элементами интегрирующего блока, отличающееся тем, что, с целью улучщения статических характеристик, оно содержит дополнительно два дроссельных элемента суммирования, соединенных через следящий разделитель своими нервыми входами с камерой опорного давления элемента сравнения интегрального блока, причем второй вход одного из элементов суммирования подключен к выходу элемента сравнения интегрального блока, а его выход соединен с камерой положительной обратной связи элемента сравнения устройства, выход которого подключен ко второму входу другого элемента суммирования, выход которого соединен с камерой отрицательной обратной связи элемента сравнения устройства.