РЕЛЕЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР Советский патент 1972 года по МПК G05B11/16 

Предлагаемый регулятор может быть использован для регулирования тепловых и химических процессов.

В известных релейных регуляторах, содержащих сравнивающее устройства, предварительный усилитель и релейный блок для формирования регулирующего воздействия, используется гибкая обратная связь через пассивную RC-цепочку. Недостатком этих регуляторов является то, что они рассчитаны на многоступенчатое отрабатывание изменения регулируемого параметра инерционного объекта с запаздыванием. Это приводит к большим экономическим потерям, усложнению схем регулирования и к понижению надежности исполнительных органов.

В предлагаемом регуляторе выход релейного блока через дополнительно установленные последовательно соединенные корректирующий фильтр, второй корректирующий фильтр соединен со входом первого сравнивающего устройства, и вход через последовательно соединенные нелинейный блок и пропорциональное звено - с одним из входов дополнительно сравнивающего устройства, выход которого соединен со входом усилителя, а другой вход - с выходом первого сравнивающего устройства, причем выход нелинейного блока через второе пропорциональное звено соединен с одним из входов первого корректирующего фильтра и непосредственно с одним из входов блока формирования переменного коэффрщиента усиления.

Это обеспечивает отработку любого единичного стабилизируемого отклонения оптимально по быстродействию и качеству.

На чертеже представлена блок-схема релейного регулятора.

Схема содержит предварительный усилитель / регулятора, релейный блок 2, первый корректирующий фильтр-цепочку 3, блок 4 формирования переменного коэффициента усиления, вторую корректируюп1,ую фильтрцепочку 5, пропорциональное звено 6 положительной связи, нелинейный блок 7, пропорциональное звено 8 отрицательной связи, сравнивающие устройства 9, 10 (соответственно первое и второе).

Регулятор работает следующим образом. Для повышения качества регулирования в регулятор введена динамическая зона нечувствительности, уменьшающаяся прп повышении скорости отклонения, что достигается введением постоянных связей через пропорциональные звенья б и S и нелинейный блок 7.

Положительная обратная связь подается на вход регулятора, отрнцательная - на вход первой корректирующей фильтр-цепочки. Разность динамических характеристик цепей положительной и отрицательной обратной связи

при приведении сигналов ко входу в регулятор и обеспечивает получение димамическо; зопы нечувствительности. При зто.м наличие нелинейной положительной связи усиливает дииамические качества регулятора вне зоны нечувствительности. Чтобы обеснечить отсутствие многократных срабатываний и устойчивость, в регзляторе применен блок 4 формирования переменного коэффициента усиления.

Блок 4 подключен входами к выходу нелинейного блока 7 и к выходу первой корректирующей фильтр-цепочки и выходом - ко второй корректирующей фильтр-цепочке.

В результате входных воздействий на блок 4 он управляет поступлением отрицательной гибкой связи, так чтобы не было повторного срабатывания в одну сторону и в онтимально нужный момент было срабатывание в другую сторону. Причем первое срабатывание реле регулятора по своей длительности должно было бы дать перерегулирование, но благодаря второму срабатыванию реле нереходный процесс закапчивается без перерегулирования. Это обстоятельство и дает ог1тимум но быстродействию и качеству при наличии больших запаздываний.

Сущность работы блока 4 заключается в том, что он осуществляет ограничение отрицательной связи в зависимости от выхода усилителя после отключения реле, исключая тем

самым перебросы, но позволяет на второй корректирующей фильтр-цепочке накапливать энергию, необходимую для переключения (второго срабатывания), когда объект «иочувствует регулирующее воздействие.

Предмет изобретения

Релейный регулятор, содержащий пропорциональные звенья, сравнивающее устройство и последовательно соединенные усилитель и релейный блок, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, выход релейного блока через дополнительно установлениые последовательно соединенные первый корректирующий фильтр, блок формирования неремеииого коэффициента усиления, второй корректирующий фильтр соединеи со входом первого сравнивающего устройства, а вход через последовательио соединенные нелинейныг блок и пропорциональное звено - с одним и входов дополнительного сравнивающего уст ройства, выход которого соединен со входом усилителя, а другой вход - с выходом первого

сравнивающего устройства, причем выход нелинеЙЕЮГо блока через второе пропорциональное звено соединен с одним из входов первого корректирующего фильтра и непосредственно с одним из входов блока формирования перемеиного коэффициента усиления.