Экстремальный регулятор Советский патент 1979 года по МПК G05B13/02 

(54) ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР второго и четвертого элементов через второе реле соединены со вторым входом исполнительного блока. --- - . . - , - - . Целью изобретения является повы шёШётбчнбсти и надежности регулятора.. Это достигается тем, что предлагаемый регулятор содержит генератор импульсов, первуй и второй блоки задержки и блок памяти, пернай выход которого соединён со зторыми входами первого и четвертого;элемен тов И, а второй йыхбд - со вторыми входами второго И третьего элементов И, выходы первого и йторого реле через соответствующие блоки задержки соединены соответ ственно с Лервым и вторим входами блока памяти, а выход гёйератора и мпуяьсов соединен со вторым входом блока формирования приращения показателя качества. На фиг. 1 представлена функциональная схема экстремального регулятора на фиг. 2 - экс р ёйальная характеристика объекта управления на фиг, 3 - выходная характеристика регулятора. Экстремальный регулятор содержит датчик показателя качесттва 1, блок формирования п|эирс1й ёиия показателя качества 2-с генератором импульсов 3, выход которого через первый блок односторонней проводим ти 4 подключен на блок мОду-пяцйи 5 ШЙТШйтуда положительногс5 приращени показателя качества, а через второй блок односторонней проводимост 6, инвертор 7 на блок модуляции 8 отрицательног 6 йриёай1ени показателя качества, Выходы бЛ(Экрв модуляции амплитуды через первый второй, третий и четвертый элементы И 9-12 подкл йчены й& йыходше рёЛе положительйого превращения рег лирующего воздействия 13 и отрица дельного приращения регулйрующего воздействия 14, действующих на исполнительный механизм 15. йЪЙы р - ле 13 и 14 подключены соответствен но через первый блок задержки 16 и через второй ёлок задержки 17 на бЯок памяти 18 ЗДака прёДыдущегр приращения регулирующего воздей трШ ШйхсЩй кот6роМ ШйК}ШЧёйй к элементам И. Регулирование осуг ествляе Ьяди и 11оочё вдно регулируюйдами в6здёйств1яяШ. 1Ё1рЙ тёкдЖ affI bpft Me регулирования ра бочёя ечйа: может ойазаться йак dftipasa 6т Экстремума т;,ак и слева. Движение ее Hii основа нии предыдущей инфо1рмгЩ,1ий ёбэможно как к точке экстремума,; так и от нее, HsjJbJKeHHbe иллюстрируемся фиг. 12, Ьдё показана характеристика (минимальная) объек т& упра1вления для некоторого постОянйбгЬ уровня выход1НогО параметра. Ось ординат - ось показателя качества,ось абсцисс х ось регулирующего воздействия. Как уже указывалось, возможнгл два положения рабочей точки: 1 и 2 . Для каждого положения два направле 1б,2а ния движения: 1а Таким образом, во. всех четырех случаях экстремальный регулятор должен начать движение к экстремуму пока;зателя качества: из точТак как в точку предыдущее состояние определялось работой выходного реле отрицательного приращения регулирующего воздейст вия 14, то на выходе И RC-триггера блока памяти 18 будет логическая . При поступлении в точке Мб разрешающего импульса С генератора импульсов 3 на блок формирования приращения показателя качества 2 сигнал .величины приращения показателя качества д , так какду у д-у, поступит через первый блок односторонней проводхимости 4 на блок модуляции амплитуды поло- ; житеЛбНО1О приращения показателя качества 5, который сформирует сигнал определенной длительности на входе первого и второго элементов И. Йа йыходе первого элемента И будет логическая , так как на вход этого элемента И поступает i с . выхода Q iJi - триггера и с блока модуляции 5. Срабатывает выходное реле положительного приращения рех Лйрующего воздействия 13. 1абочаЯ точка начнет движение к экстремуму .Длительность работы выходных реле определяется блоками моду ляцки амплитуды и является нелиней™ ной функцией в зависимости от приращейия амплитуды показателя качества: (лу) (см. фиг. 3). Данный вид функции обеспечивает ус- . тойчиво.стб работы экстремального регулятора, быстродействие и точность внхода в точку экстремума. Состояние I i-триггера не изменится в течение работы выходных реле, , что длительность задержки сигнала с выходных реле Tj дХ, и . примерно длительности разрешающего и1мпульса Тр к Тз в точку 1а Из точки В этом случае логическая 1 будет на Q выходе RS -триггера, так как приращение регулирующего воздействия АХ х, - ,д о При прступлёнйи разрешающего импульса сигнал ду « Уад у i О поступает на блок модуляййи амплитуды отрицательного приращения показателя качества 8. ТолйкО навходах третьего элемента И 11 вудут логические i с выхода третьего элемента И логическая Ч поступит на вход выходного реле полоясительиргр приращения регулирующего воздействия 13. Рабочая точка начнет движение к экстремуму. Иэ точки в точку 26 Так как - х,,-х,0 , то на Q Аак как Ax) , ТО На Q выходе RS -триггера будет логичес При поступлении разреV3CT ) Tlv «-ri 4 4pn«r w ,«&.. - -.-. шающего импульса срабатывает блок модуляции 5, так как ,g-y о. Н выходе второго элемента и будут и сработает выходное реле отрицател ного приращения регулирующего воз- действия. Рабочая точка начнет движение к экстремуму.. Из точки в точку 2а Так как Ax X2a-Xj 0 то на 0: выходе блока памяти будет I. При прохождении разрешающего импуль са сработает блок модуляции 8, так как Ду Уэа-Уг 0 , На выходе четвертого элемента и будет логическая Ч и сработает выходное реле отрицательного приращения регулирую щего воздействия. Рабочая точка нач нёт движение к экстремуму. В районе экстремума регулятор бу дет совершать автоколебательные дви жения до тех пор, пока ду не станет еду ; где лу - зона нечувствительностиканала показателя качества. Величина ду настраивается от О , 5% до 5% от у„о„ , . Величины дм Уо ) о настраиваются в ши ких пределах в зависимости от конкретного применения. Такая широкая настройка, введение импульсного yct ройства, использование широко доступных элементов, обеспечивает применение экстремального регулятора в инерционных объегстах с постоянной времени от 2 20 мин. То что работа больсжнства блоков происходит в ключевом режиме, и их бесконтактное исполнение делают экстремальный регулятор надежным. Применение ЭР в самонастраивающихся регуляторах для судов-с вин- -том регулируемого шага при установке на судах типа БЙРТ за год даст

673983 экономический э ффе1{т приблизительно 4000 руб. но 4000 руб. , Формула изобретения Экст ё7®1ь11ый; рёгуляШ р, с CL -: :; - i- -oii--i;j..- ,. - -.,.- ...,. жатий датчик показателя качества, соединенный с первым входом блока формирования приращения показателя качества, выход которого через последовйтельно соединенные- первый блок односторонней проводимости, первый блок модуляции соединен с первыми входами первого и Btoporo элементов И, а через последовательно соединенные второй блок односторонней проводимости, инвертор и второй блок модуляции - с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы первого и третьего элементов И через первое реле соединены с первым входом исполнительного блока, а выходы второго и четвертого элементов И через второе реле соединены со вторым входом исполнительного блока, 6 т л и ч а ю щ и и с я тем, чтО|. с целью увеличения точности и надежности регулятора, он содержит генёра орймпульс.ов, первый и второй блоки задержки и блок памяти, первый выход которого соединен со вторыми входами первого и четвертого элементов И, а второй выход со втсзрымйвзеШаШ второго и третьего элементов И, выходы первого и второго pefte через соответствующие блоки задержки соединены соотретственНО; с первым и вторым входгили блока памяти, а выход генератора импульсов соединен со вторым входом ло1са Фбрмйр6ёс1ййя Приращения покаателя ka ifeeTiea.: : .; Источники информации/ принятые CJ внйМание при э1кспё1ртизе 1.Авторское свидетельство СССР 455321, кл. Q 05 В 13/02, 1в70. 2.Авторское свидетельство СССР 464498, кл. Q 05 В 13/02, 1973. .

673983

бх

fut.3