РЕГУЛЯТОР С ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫМИ ПАРАМЕТРАМИ Советский патент 1974 года по МПК G05B11/14 

1

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в системах автоматического регулирования процессом помола зернопродуктов на мельничном вальцовом станке.

Известен регулятор с переключаемыми параметрами, состоящий из последовательно соединенных усилителя и фазочувствительного усилителя, содержащего реле. Выход фазочувствительного усилителя соединен с первым входом блока обратной связи, второй вход которого через триггер подключен к выходам дифференциатора.

Предлагаемый регулятор отличается от известного тем, что он содержит ключ, индикатор ошибки, суммирующий усилитель и три выпрямителя, входы которых подключены к соответствующим выходам усилителя. Выходы первого выпрямителя соединены с соответствующими входами дифференциатора, выход второго выпрямителя соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к выходу блока обратной связи, а выход через ключ - к другому входу фазочувствительного усилителя. Выход третьего выпрямителя через индикатор ошибки подключен к третьему входу блока обратной связи, а дифференциатор содержит три конденсатора, контакты реле фазочувствительного усилителя и делитель, включенный между входами дифференциатора. Параллельно делителю включена цепь, состоящая из последовательно соединенных размыкающих контактов первых групп контактов первого и второго реле, первого конденсатора и размыкающих контактов вторых групп контактов первого и второго реле, движок потенциометра через последовательно соединенные размыкающие контакты третьих групп контактов первого и второго реле и второй конденсатор подключен к перекидному контакту второй группы контактов первого реле, замыкающие контакты первых групп контактов первого и второго реле подключены к нерзому выходу дифференциатора,

второй выход которого через последовательно соединенные размыкающие контакты первых групп контактов третьего и четвертого реле, третий конденсатор и размыкающие контакты вторых групп контактов третьего и четвертого

реле подключен к замыкающим контактам третьих групп контактов первого и второго реле, замыкающие контакты первых групп контактов третьего и четвертого реле подключены к одному входу дифференциатора, с

другим входом которого соединены замыкающие контакты вторых групп контактов третьего и четвертого реле.

Такое выполнение регулятора позволило повысить его быстродействие и точность работы,

расширить зону линейности его характеристик.

На чертеже приведена блок-схема регулятора.

Регулятор содержит усилитель 1, фазочувстьительный усилитель 2, содержащий реле, выпрямители 3, 4, 5, ключ 6, суммирующий усилитель 7, индикатор 8 ошибки, блок 9 обратной связи, триггер 10 и дифференциатор 11, содержащий делитель, наиример потенциометр 12, конденсаторы 13, 14, 15 и контакты 16i, 162, 16з, 17i, 172, 17з, 18i, 182, 19, 192 соответствующих реле фазочувствительного усилителя, и , |з|2, f/|s|3 - модули сигнала ошибки на выходах выпрямителей соотвегственно 4, 5 и 3; t/oc, И, Uy - сигналы на выходах соответственно блока обратной связи, дифференциатора и суммирующего усилителя. Работает регулятор следующим образом. При наличии ошибки сигнал о ней поступает через усилитель 1 переменного тока на фазочувствительный усилитель 2. В последнем срабатывает реле в соответствии с фазой сигнала ошибки и сигнал постоянного тока поступает на выход регулятора и в блок 9 обратной связи.

С выхода блока обратной связи сигнал Uoc поступает на суммирующий усилитель 7, на который также поступает сигнал модуля ошибки с выпрямителя 4. При f/|s|i усилитель 7 выдает управляющее напряжение Uy на транзисторный ключ 6, находящийся в цепи питания усилителя 2. При этом питание усилителя прерывается и его реле отпускает, наступает пауза до тех пор, пока сигнал Uoc не уменьшится настолько, что f/y изменит знак и достигнет величины, необходимой для открывания ключа. После открытия ключа усилитель 2 снова срабатывает. Так формируется прерывистый режим работы регулятора.

Так как на усилителе 7 происходит сравнение величины с f/oc на промежуточной ступени усиления ошибки, то их разность не достигает величины насыщения усилителя в широком диапазоне изменения ошибки и характеристики регулятора линейны.

Для устранения запаздывания в срабатывании регулятора при переходе ощнбки через нуль введен индикатор 8 ошибки. На индикатор поступает выпрямленный сигнал ошибки с выпрямителя 5. При уменьщении сигнала ошибки ниже порога срабатывания индикатора ошибки последний щунтирует конденсаторы блока обратной связи, которые разряжаются ускоренно, благодаря чему выходная величина t/oc уменьщается до нуля и усилитель 7 выдает сигнал f/y на ключ 6, открывая его. Регулятор приводится в положение готовности к срабатыванию лри увеличении ошибки системы выще порога срабатывания.

Операция сравнения знака ошибки и алгебраической суммы ошибки и скорости изменения ошибки производится на логическом блоке, включающем выпрямитель сигнала ошибки 3, дискретный дифференциатор И и триггер с релейным выходом 10. Модуль ошибки системы f/|E|3 в паузах .поступает на конденсатор 13 (t/ci U,s) и -с потенциометра 12 на конденсатор 14 ( ), где р- 5 коэффициент, величина которого зависит от настройки потенциометра.

При срабатывании реле усилителя 2 его контакты подключают конденсаторы 13 и 14 к конденсатору 15, ранее заряженному до напряжения сигнала модуля ошибки при предыдущем срабатывании регулятора Ucs f/is|3 (t - Тп), где Тп - период работы регулятора, at - время. Сумма напряжений всех трех конденсаторов поступает на вход триггера 10. При этом разность напряжений t/ci - Uc2 пропорциональна скорости изменения модуля сигнала ошибки, а напряжение f/cs - доли модуля сигнала ошибки. В зависимости от знака суммы

0 Uci - f/c2+i c3 триггер переключает цепи блока обратной связи так, что параметры регулятора принимают значения в соответствии с двумя режимами работы: «Форсирование или «Умеренно. Срабатывание одних реле усилителя 2 вызывает срабатывание промежуточных реле, которые с запаздыванием на время срабатывания разрывают цепь сравнения сигнала модуля ощибки и скорости изменения модуля ошибки контактами ISj и 182 или 19i

0 и 192 и подключает конденсатор 15 к выходу выпрямителя 3 для запоминания величины модуля ошибки с целью проведения логической операции в следующее срабатывание регулятора. При отпускании реле усилителя 2

5 конденсаторы 13 и 14 подключаются также к выходу выпрямителя 3 для выполнения логической операции в следующее срабатывание регулятора.

Предмет изобретения

1. Регулятор с переключаемыми параметрами, состоящий из последовательно соединенных усилителя и фазочувствительного усилителя, содержащего реле, выход фазочувствительного усилителя соединен с первым входом блока обратной связи, второй вход которого через триггер подключен к выходам дифференциатора, отличающийся тем, что, с

целью расширения зоны линейности характеристик регулятора и повыщения быстродействия и точности работы регулятора, он содержит ключ, индикатор ошибки, суммирующий усилитель и три выпрямителя, входы которых

подключены к соответствующим выходам усилителя, выходы первого выпрямителя соединены с соответствующими входами дифференциатора, выход второго выпрямителя соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к выходу блока обратной связи, а выход через ключ - к другому входу фазочувствительного усилителя, выход третьего выпрямителя через индикатор ошибки подключен к третьему входу

блока обратной связи.

2. Регулятор по п. 1, отличающиийся тем, что дифференциатор содержит три конденсатора, контакты реле фазочувствительного усилителя и делитель, включенный между входами дифференциатора, параллельно делителю включена цепь, состоящая из последовательно соединенных размыкающих контактов первых групп контактов первого и второго реле, первого конденсатора и размыкающих контактов вторых групп контактов первого и второго реле, движок делителя через последовательно соединенные размыкающие контакты третьих групп контактов первого и второго реле и второй конденсатор подключен к перекидному контакту второй группы контактов первого реле, замыкающие контакты первых

групп контактов первого и второго реле подк.почспы к первому выходу дифференциатора, второй выход которого через последовательно соединенные размыкающие контакты .первых групп контактов третьего и четвертого реле, третий конденсатор и размыкающие контакты вторых групп контактов третьего и четвертого реле подключен к замыкающим контактам третьих групп контактов первого и второго

реле, замыкающие контакты первых групп контактов третьего и четвертого реле подключены к одному входу дифференциатора, с другим входом которого соединены замыкающие контакты вторых групп контактов третьего и четвертого реле.

Г Г Г/ ш I fff1 SfT,Г. ЛТг i .