ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРАЛЬНО-ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ Советский патент 1973 года по МПК G05B11/28 

1

Настоящее изобретение относится к области систем автоматического регулирования и может быть использовано при автоматизации крупных энергетических установок.

Известен пропорционально-интегральнодифференциальный регулятор, содержащий интегратор, блок размножения и последовательно соединенные зсилитель и релейный блок. Первый выход блока размножения через носледовательно соединенные первый аттенюатор и первый и второй дифференциаторы подключен к первому входу широтно-импульсного модулятора (ШИМ). Второй выход блока размножения через последовательно соединенные второй аттенюатор и третий дифференциатор подключен ко второму входу ШИМ, а третий выход блока размножения через третий аттенюатор подключен к третьему входу ШИМ, четвертый вход которого соединен с выходом задатчика.

Однако известный регулятор не обеспечивает требуемых точности и качества регулирования.

Цель изобретения - новышение точности и качества работы регулятора.

Достигается это тем, что регулятор содержит два амплитудных стабилизатора напряжения, вход одного из которых соединен с выходом ШИМ, а выход -со входом усилителя и с выходами интегратора и второго амплитудного стабилизатора напряжения, вход

которого подключен к выходу релейного блока.

Блок-схема регулятора, представленная на чертеже, содержит блок размножения /, аттенюаторы 2, 3 vi 4, дифференциаторы 5, 6 и 7, широтно-импульсный модулятор (ШИМ) 8, задатчик 9, амплитудные стабилизаторы напряжения 10 и 11, усилитель 12, релейный блок 13 и интегратор 14, выполненный, например, на конденсаторе.

Работает регулятор следующим образом. Hg вход регулятора подается измеряемая величина в виде унифицированного сигнала постоянного тока. С помощью блока размножения сигнал направляется по трем каналам.

В каждом канале имеются индивидуальные

аттенюаторы, которые позволяют установить

необходимый коэффициент усиления канала.

Первый канал, содержащий только аттенюатор, сохраняет пропорциональную составляющую измеряемой величины а.

Второй канал с помощью одного дифференциатора выделяет первую производную изме.ряемой величины а .

Третий канал посредством последовательно включенных дифференциаторов выделяет вторую производную измеряемой величины а. С помощью аттенюаторов, являющихся органами настройки регулятора, устанавливаются передаточные коэффициенты Со, Ci и С но каналам а, о и а.

Все три канала подключены к ШИМу, к нему же подключен задатчик регулятора.

В ШИМ все поступающне на него сигналы постоянного тока суммируются и он формирует импульсный сигнал, полярность и скважность которого определяется алгебраической суммой сигналов на входе ШИМ.

Сигнал с выхода ШИМ по амнлитуде стабилизируется и затем поступает на интегрирующий конденсатор. При достижении определенной величины напряжения на конденсаторе срабатывает следяш,ая система, состоящая из усилителя и релейного блока, выдавая сигнал на включение серводвигателя, и одновременно сигнал обратной связи, который, пройдя амплитудную стабилизацию, напряжением обратной полярности разряжает конденсатор.

Напряжение на конденсаторе при его работе в режиме заряд - разряд находится в пределах зоны нечувствительности следящей системы и составляет незначительную величину от амплитудного значения импульсов, подаваемых на конденсатор.

Поэтому характеристику интегратора с достаточной степенью точности можно считать линейной.

Предмет изобретения

Пропорционально - интегрально-дифференциальный регулятор, содержащий интегратор, блок размножения, первый выход которого через последовательно соединенные первый аттенюатор и первый и второй дифференциаторы подключен к первому входу щиротнонмпульсного модулятора (ШИМ), второй выход блока размножения через последовательно соединенные второй аттенюатор и третий дифференциатор подключен ко второму входу ШИМ, а третий выход блока размножения через третий аттенюатор подключен к третьему входу ШИМ, четвертый вход которого соединен с выходом задатчика, и последовательно соединенные усилитель и релейный блок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и качества работы регулятора, он содержит два амплитудных стабилизатора напряжения, вход одного из которых соединен с выходом ШИМ, а выход - со входом усилителя и с выходами интегратора и второго амплитудного стабилизатора напряжения, вход которого подключен к выходу релейного блока.