Устройство для автоматического регулирования инерционных объектов с запаздыванием Советский патент 1976 года по МПК G05B11/16 

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может применяться, например, для регулирования уровня или расхода воды в мелиоративных системах.

Известно устройство для автоматического регулирования уровня или расхода воды, в котором формирование пропорционального управляющего импульса и паузы в цикле регулирования осуществляется схемой на щаговом искателе. Больщое количество контактов и элементов схемы не обеспечивают достаточной надежности ее работы, а большой шаг дискретности шагового искателя определяет низкую точность регулятора 1.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для автоматического регулирования инерционных объектов с запаздыванием, содержащее измерительный блок и дифференциатор, выходы которых подсоединены к одному из входов сумматора, а выход сумматора - к входу триггера, выход которого через блок внутренней обратной связи подключен к другому входу сумматора 2.

Однако в этом устройстве управляющие импульсы на исполнительный механизм поступают €0 значительной задержкой, за время которой в регулируемом объекте динамическое отклонение достигает больших значений, а устойчивость системы регулирования уменьшается.

Другой недостаток устройства заключается в том, что в «ем нарушается пропорциональность регулирования, что в инерционных объектах приводит к увеличению динамического отклонения и времени регулирования. Цель изобретения - уменьшение динамической ошибки и времени переходного процесса.

Это достигается тем, что в устройство введен блок стабилизации, вход которого подключен К выходу триггера, а выход - к входу

триггера, причем блок стабилизации содержит блокировочное реле, вход которого подключен к входу блока, и реле времени, вход которого через последовательно соединенные размыкающий и замыкающий контакты блокировочного реле соединен с источником напрял ения, а точка соединения контактов блокировочного реле подключена к управляющему входу реле времени, выход реле - к выходу блока.

На чертел е представлена схема предлагаемого устройства.

Величина отклонения регулируемого параметра от заданного поступает на измерительный блок 1 и дифференциатор 2, выходы которых подсоединены к одному из входов сумматора 3 регулирующего прибора. Выход сумматора подключен к входу триггера 4, с выхода которого управляющие импульсы подаются на исполнительный механизм и на вход блока 5 внутренней обратной связи, а выход блока 5 - к другому входу сумматора 3. Блок 6 стабилизации содержит блокировочное реле 7, реле 8 времени. Выход блокировочного реле через последовательно соединенные размыкающий и замыкающий контакты 9 и 10 блокировочного реле 7 соединен с источником 11 напряжения. Точка соединения контактов реле 7 подключена к управляющему входу (конденсатору времязадающей КС-цепочки) реле 8, выход которого через контакт 12 подключен к входу триггера 4.

Устройство работает следующим образом.

При появлении сигнала отклонения регулируемого параметра на входе измерительного блока и дифференциатора, пропорциональный и дифференцированный сигналы, усиленные сумматором 3, подаются на триггер 4. На выходе триггера появляется управляющий сигнал, знак которого зависит от знака отклонения регулируемого параметра. Через блок 5 внутренней обратной связи сигнал с выхода триггера поступает на другой вход сумматора 3. Сигнал на выходе блока 5 постепенно возрастает. При равенстве (с точностью до величины зоны нечувствительности) напряжений на обоих входах сумматора 3 триггер 4 возвращается в исходное состояние и управляющий сигнал на его выходе прекращается.

На время действия управляющего сигнала срабатывает блокировочное реле 7 и через контакт 10 конденсатор КС-цепочки заряжается. По прекращении управляющего сигнала реле 7 замыкает контакт 9 и реле 8 времени срабатывает, шунтируя контактом 12 вход триггера 4. Начинается науза в цикле регулирования, определяемая величиной RC-neпочки. Разряд RC-цепочки возвращает всю схему в исходное состояние.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства складывается из экономии оросительной воды и рационального использования поливной техники за счет сокращения времени регулирования и повышения динамической точности водоподачи потребителям, например для мелиоративного канала € расходом воды на 30 составляет около 15 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1.Устройство для автоматического регулирования инерционных объектов с запаздыванием, Содержащее измерительный блок и дифференциатор, выходы .которых подключены к одному из входов сумматора, выход которого подключен к входу триггера, выход которого через блок внутренней обратной связи

подключен к другому входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения динамической ошибки времени переходного процесса устройства, в него введен блок стабилизации, вход которого подключен к выходу триггера, а выход- к входу триггера.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок стабилизации содержит блокировочное реле, вход которого подключен к входу блока, и реле времени, вход которого

через последовательно соединенные размыкающий и замыкающий контакты блокировочного реле соединен с источником напряжения, а точка соединения контактов блокировочного реле подключена к управляющему

реле времени, выход которого подключен к выходу блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ганкин М. 3. Автоматизация и телемеханизация мелиоративных си-стем. М., «Колос, 1965, с. 98-105.

2. Инструкция по лабораторной проверке,

монтажу и эксплуатации электронных регулирующих приборов РПИБ. М., ЦБТИ, 1965.

%

. ibi