Многоканальный регулятор Советский патент 1978 года по МПК G05B11/01 

( 1) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение касается автоматического регулирования технологических процессов. Известны различные многоканальные регуляторы, содержащие в каждом канале датчик, задатчик, релейный регулирующий прибор, мажоритарные блоки, блок управления исполнительным механизмом, регулирующий орган и элемент ИЛИ 1, 2. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является многоканальный регулятор, содержащий по числу каналов блоки сравнения, подключенные через коммутатор сигналов ошибки к входу релейного усилителя, выход которого через коммутатор исполнительных органов подключен к входам исполнительных органов, а также коммутатор сигналов настройки параметров, выходы которого подключены к управляющим входам релейного усилителя 3. Однако для этого регулятора характерны неопределенность выбора канала регулирования при равенстве регулируемых параметров, трудность нормирования регулируемых параметров, невозможность получения оптима„тьных переходных процессов по каждому каналу ввиду неодинаковости динамических характеристик регулируемых участков. Целью изобретения является повышение точности работы регулятора. Для этого регулятор содержит элементы ИЛИ, дeцJифpaтop и по числу каналов дискиминаторы, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков сравнения, а выходы подключены ко входам дешифратора, соответствующие выходы которого непосредственно и через элементы ИЛИ соединены с соответствующими .входами коммутатора сигналов ошибки, коммутатор сигналов настройки параметров и коммутатор исполнительных ортанов. На чертеже представлена структурная схема многоканального регулятора с тремя каналами регулирования. Блоки сравнения 1-3 каждого из каналов имеют по два входа, на один из них поступают сигналы регулируемых параметров 4-6. на другой- - сигналы задания 7-9. Выходы блоков сравнения соединены с коммутатором 10 сигналов ошибки и дискриминаторами 11 -13, на второй вход каждого из которых ноступает сигнал регулируемой уставки 14-16 соответственно. Выход коммутатора сигналов ошибки связан с входом релейного усилителя 17, последовательно к которому нодключен коммутатор 18 исполнительных органов, выход которого соединен с входами исполнительных органов 19 21. Выходы коммутатора 22 сигналов настройки параметров подсоединены к управляющим входам релейного усилителя 17. Выходы дискриминаторов 11 -13 подключень к дешифратору 23. Первый, третий, пятый и седьмой выходы дешифратора 23 (I, III, V, VII) соединены с входами элементаИЛИ 24,-второй и шестой выходы дешифратора (И, VI) подключены к входам элемента ИЛИ 25. Выход элемента ИЛИ 24 соединен с первыми управляюшими входами коммутаторов 10,22 18. Выход элемента ИЛИ 25 подключен к вторым управляющим входам коммутаторов 10, 22, 18. Четвертый (IV) выход дешифратора 23 соединен с третьими управляюш.ими входами коммутаторов 10, 22, 18.

В статике сигналы регулируемых параметров 4-6 равны сигналам заданий 7-9; ошибка на выходе сумматоров 1-3 равна нулю.

Уставки 14-16 больше нуля, поэтому в соответствии со статической характеристикой дискриминаторов на выходе дискриминато.,ров 11 -13 - логический «О. Сигналы на выходах I, II, VII дешифратора 23 и элементов ИЛИ 24, 25 соответствуют логическому «О.

Многоканальный регулятор работает следующим образом.

В динамике сигналы регулируемых параметров 4-6 в общем случае не равны сигналам заданий 7-9. На выходах блоков сравнения 1-3 появляется сигнал ошибки положительного и отрицательного знака. При достижении модуля сигнала ошибки какого-либо канала величины уставки 14-16 на выходе соответствующего дискриминатора 11 -13 появляется логическая «I. Величиной уставок 14-16 задается зона нечувствительности регулятора по каждому каналу.

На выходах дискриминаторов 11 -13 могут появиться различные комбинации сигналов. Дешифратор 23 в двоичном коде расшифровывает номер комбинации. На соответствующем выходе дешифратора появляется логическая «I, которая затем через элементы ИЛИ 24, 25 поступает на первый или второй управляющие входы коммутаторов 10, 22, 18. Третий управляющий вход коммутаторов 10, 22, 18 связан непосредственно с четвертым выходом дешифратора 23. В зависимости от того, на какой управляюший вход коммутаторов поступил логический сигнал «I, замыкается соответствующий контур регулирования и отрабатывается ошибка между заданием и параметром.

Таким образом, дискриминаторы И -13, дешифратор 23 и элементы ИЛИ 24, 25 однозначно устанавливают «шкалу предпочтения выбора контура регулирования. Контур регулирования остается замкнутым до тех пор, пока величина ошибки между заданием и параметром не станет меньще значения уставки 14-16 на величину, определяемую зоной возврата соответствующего дискриминатора 11 -13, или пока на выходах дискриминаторов 11 -13 не возникает комбинация, имеющая «предпочтение перед бывшей ранее.

Одновременно с замыканием того или иного контура регулирования коммутатором 22 сигналов настройки параметров подключаются оптимальные настройки релейного усилителя 17.

Уставками 14-16 в щироких пределах можно изменять зоны нечувствительности каждого регулятора.

Регулированием зон возврата дискриминаторов 11 -13- в широких пределах можно изменять велЪчину минимальной ошибки, до которой регулятор доводит соответствующий регулируе.мый параметр.

Выбором но.меров кана.;1ов регулирования

можно заранее в соответствии с важностью технологических параметров устанавлиЕзать «и1калу предпочтения регулируемого параметра.

Формула изобретения

Многоканальный регулятор, содержащий по числу каналов блоки сравнения, подключенные

через коммутатор сигналов ощибки к входу релейного усилителя, выход которого через коммутатор исполнительных органов подключен к входам исполнительных органов, коммутатор сигналов настройки параметров, выходы которого подключены к управляющим входам

релейного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит элементы ИЛИ, дешифратор и по числу каналов дискриминаторы, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков

сравнения, а выводы - с в.ходами дещифрагора, выходы которого непосредственно и через элементы ИЛИ соединены с соответствующими входами коммутатора сигналов ощибки, коммутатора сигналов настройки параметров и коммутатора исполнительных органов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

3.Авторское свидетельство СССР № 330431, кл. G 05 В 11/32, 1967.