Устройство для программного регулирования Советский патент 1975 года по МПК G05D23/19 G05B19/04 

1

Предлагаемое устройство может быть исползовано для программного автоматического регулирования с обратной связью различных технологических процессов, например, при термообработке сварных швов в монтажных условиях, а также в текстильной промышленности в случаях, когда программа имеет трапециевидный характер (нагрев, стабилизация, охлаждение).

Известно устройство для программного регулирования, содержашее генератор импульсов, элемент задержки, переключающий элемент и последовательно соединенные датчик обратной связи, элемент сравнения, связанный с задатчиком, и исполнительный блок. Задатчик выполнен в виде дискретного интегратора-счетчика, который позволяет задавать программу трапециевидной формы.

В известном устройстве программа задается скачками. При этом снижается качество процесса регулирования и образуется большая статическая ошибка.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства для программного регулирования.

Для достижения этой цели в предлол енное устройство введен блок памяти, входы которого подключены к выходу генератора импульсов, датчику обратной связи и через элемент задержки к выходу элемента сравнения.

а выход - к одному из входов переключаюш,его элемента, другой вход которого связан с выходом генератора импульсов. Выход переключаюшего элемента соединен с одним из

входов исполнительного блока.

В устройстве наклонные участки программы задаются блоком памяти, который выполняет функции задатчика. Таким образом, при заданном постоянном значении Ко регулируемый по программе параметр y(t) подвергается дифференцированию перед поступлением на элемент сравнения, что позволяет повысить точность работы устройства. На чертеже показана блок-схема устройства для программного регулирования.

Устройство состоит из генератора импульсов 1, блока памяти 2, датчика обратной связи 3, объекта 4, нагревателя 5, элемента задержки 6, элемента сравнения 7, задатчика

8, переключающего элемента 9 и исполнительного блока 10.

Если устройство работает в режиме нагрева или охлаждения, то импульсы включают или выключают исполнительный блок 10 через переключающий элемент 9 и блок памяти 2 с учетом знака наклона трапециевидной программы.

Блок памяти 2 предназначен для запоминания регулируемого параметра на время, задаваемое длительностью импульса генератора 1.

Это время определяется постоянной дифференцирования регулируемого параметра.

Датчик обратной связи 3 предназначен для измерения регулируемого параметра объекта 4 с нагревателями 5. Элемент задержки 6 формирует сигналы изменения программы: режим нагрева, режим стабилизации и режим охлаждения. Сигналы в виде постоянного напряжения уставок определенного знака не меняются в течение времени заданного режима.

Элемент сравнения 7 сравнивает заданные значения параметра задатчика 8 с действительным значением, поступающим непосредственно от датчика обратной связи 3 объекта 4.

Исполнительный блок 10 включает или увеличивает и выключает или уменьшает мощность нагревателей 5.

Устройство работает следующим образом.

При выполнении трапециевидной программы устройство работает в режимах: нагрев, стабилизация и охлаждение. При включении программного устройства первая команда «режим нагрева от элемента задержки 6 включает блок памяти 2, в котором формируется сигнал ошибки. Сигнал ошибки зависит от величины допустимой скорости нагрева, поступающей от сигнала датчика обратной связи 3 на блок памяти 2.

В устройстве использован метод определения скорости нагрева путем квантования выходного параметра объекта 4 во времени и сравнения параметра с его предыдущим состоянием.

В зависимости от сигнала ощибки переключающий элемент 9 выдает сигнал управления на исполнительный блок 10.

По окончании режима нагрева элемент задержки 6 выдает команду «режим стабилизации. В этом режиме осуществляется непосредственное сравнение сигналов от датчика обратной связи 3 объекта 4 с заданным значением параметра стабилизации задатчика 8, т. е. система работает как обычная система автоматической стабилизации параметра.

По окончании «режима стабилизации, время которого определяет элемент задержки 6, формируется команда «режим охлаждения. В этом режиме устройство работает также как при нагреве, но значение -скорости охлаждения задается в виде ошибки с отрицательным знаком.

Таким образом, предложенное устройство позволяет простыми средствами повысить точность регулирования при массовых процессах термообработки.

Предмет изобретения

Устройство для программного регулирования, содержащее генератор импульсов, элемент задержки, переключающий элемент и

последовательно соединенные датчик обратной связи, элемент сравнения, связанный с задатчиком, и исполнительный блок, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности работы устройства, в него введены блок

памяти, входы которого подключены к выходу генератора импульсов, датчику обратной связи и через элемент задержки к выходу элемента сравнения, а выход - к одному из входов переключающего элемента, другой

вход которого связан с выходом генератора импульсов; причем выход переключающего элемента соединен с одним из входов исполнительного блока.