Релейное регулирующее устройство Советский патент 1978 года по МПК G05B11/42 

1

Изобретение касается автомагического регулирования технологических процессов. Устройство в комплекте с последовательно включенным интегрирующим саеном, которым может быть исполнительный механизм постоянной скорости или электронный интегратор, образует пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор.

Известно релейное регулирующее устройство, содержащее последовательно соединенные блоки сравнения и дифференцирования, трехпозициоиный релейный блок, охваченный цепью отрицательной обратной связи через последовагельно включенные масштабирующий элеменг и ап иодическое звено, а также сумматф и второй блок дифф енцирования f l| .

Недостаток этого устройства заключается в ограниченности его функциональных возможностей и низкой статической точности регул фоваиия в условиях ниакочасготных помех.

Наиболее близким по технической cyntностн к изобретению 51вляется уртройство, содержащее блок сравнения, выход которого непосредственно и через блок ди(})ференцировання соединен соответственно с первым и втсрым входами первого сумматора, 1ретий вход которого связан с выходо блока интегрирования, а выход - со входами первого масштабирующего элемента и трехпозидиоанопо релейного блока, выход которого через вкфой масштабирующий элемент подключен ко входу блока интегрирования 23 ,

А

Оявн из недостатков этого устройства заключается в том, что оно совместно с посяедователыю включенным интегрирутощим ааеном не может образовать П-, И- и ПЯ - регулят фы, поскольку в нем совмещены каналы формирования П- и Д составлякмпих выходного сигнала. Другим недостатком является снижение статической точности устройства в условиях действия низкочастотных помех.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повььшение статической точности устройства в условиях действия визкочастотных помех. 3631 Это досги-гаегся тем, ч го усгройсгво дополнительно содержит второй сумматор, выход которого соединен со вторым входом блока ингегрирования, первый вход с выходом нервого масштабирующего элемен Taj а агорой вход - с выходом блока сравнения. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит блок 1 сравнениЯг выход которого непосреасгвенно и через блок 2 дифференцирования соединен соотвегсгвенно с первым и вторым входами первого сумма гора 3. Выход первого сумч матора 3 подключен через первый масштабЕ-1руюЕ01й элемент 4 к первому входу второго. тора 5 и непосредс1Бенно - ко входу грехнознцнонного релейного блока 6, выход которого через второй масштабирующий элемент 7 связан с первым входом блока 8 интегрирования. Второй вход и выход блока 8 интегрирования подсоединены соответственно к выходу второго сумматора 5 и к третьему входу первого сумматора 3. А выход бяока 1 сравнения сое динен со вторым входом второго суммагора 5. Устройство работает следующим образом. На вход блока 1 сравнения поступают сигнал задания Х и текущее значение ре гулируемого параметра Xf,, а на его выходе формируется сигналурассогласования . , который подается на вход грехпозиционного релейного блока 6 через три параллельных Динамических канала. Один из них представляет собой апериодическое звено (И-канал), второй -реальное дифференцирующее звено первого порядка {Д-канал), а третий - релейное дифференцирующее звено второго порядка (Я -канал). Входами этих каналов соотвегственно являются второй вход второго сумматор.а 5, первый вход первого сумматора 3 и вход блока 2 дифференцирования. Если выполняются известные условия сутцествования. скользящего режима работы трехпозициониого релейного блока, то средняя составляющая импульсного сигнала на его выходе изменяется по ПДП законуТдТй 1+ТйР + гдеу(),{Р) - изображения по Лапласу федней сосгавляющей выходйого сигнала регуч лирующего устройства и сигнала рассогласования соответственно; Т - постоянная интегрирования блока 8 интегрирования по второму входу; Тд ,Т,- - постоянная времени диф ференцирования и постоянная времени фильтра блока 2 дифференцирования соответственно; К- - коэффициент передачи второго масштабирующего элемента 7, TlftK интегрировании импульсного выходго сигнала регулирующего устройства полнительным механизмом постоянной орости или любым другим интегрируюм звеном формируется ПИ Ь-закон регурованияАД(Р) 1 Т / 1 /Тр) -с .- j J 4- Р (Р) к,т,Д т,р т„РП е М (Р) - изображение по ЛаплйЬу выходного сигнала интегрирующего звена; Т - постоянная времени интегрирования блока 8 интегрирования по первому входу; Т ьг постоянная времени интегрирующего звена или время перекладки исполнительного механизма. При желании из закона (2) может быть ключена любая из составляющих, для чедостаточно отключить сигнал рассоглавания от входа соответствующего кана. Статическая зона нечувствительности гулирующего устройства ( Д ст.) равна AcT де Ди зона нечувствительности/ трехпозиционного релейного блока; А - коэффициент передачи первого масштабирующего элемента 4. инамическая аона нечувствительности реулирующего усгройсгва А Д U ц еличина К определяет фильтрующие войства входных динамических каналов егулирующего устройства. Щзи 1 Д ст А н, а при К|« 1-4ст4Дн. В условиях действия низкочасгогных омех в цепи регулирующего параметра

уменьшением величины К л можно избежать ложных включений трехпоэиционного релейного элемента при сохранении rpe-t буемой статической точности устройства.

Формула изо б.р е г е и и я

Релейное регулирукяаее устройство, содержащее блок сравнения, выход которого непосредственно я через блок дифф&ренцированИЯ соединен соответственно с Первым и вторым входами первого сумматора, третий вход которого связан с выходом блока интегрирования, а выход со входами первого масштабирующего

элемента и трехпозиционного релейного блока, выход котсрого . второй маоштабирующий элемент подключен ко входу блока интегрирования, отлнчающее С Я тем, что , с целью расширения функциональных возможностей и повышения статической точносги устройства в условиях действия низкочастотных помех, оно дополнительно содержит второй сумматор, . выход которого соединен со вторым входом блока интегрирования, первый вхоп с выходом nepsoix) масштабирующего элемента, а второй вход - с выходом блока сравнения.

Источники информации, {финятые во внимание при экспертизе:

1.Патент-ПНР № 67О77, кл. 0-05 В 11/42, 1970.

2.Заявка № 232239О/24, кл.

Q О5 В 11/42 от О9.О2.76, по которой принято решение о автсфского свидетельства.