Релейная система регулирования Советский патент 1979 года по МПК G05B13/02 

1 . ... - . .. Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано, например, при обработке в оборудовании для изготсзвления композиционных материалов.

Известна релейная система регулирования, построенная на основе использования инвариантных свойств релейной системы, работающей в колебательном

режиме 1.

Недостаток известной системы низкая точность ее работы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является релейная система регулирования, содержащая два канала регулирования, включенных в виде последовательного соединеййя эадатчика, блока сравнения, фильтра, фильтра с переменными параметрамк, усилителя, реле и исполнительного элемента, выход которого соединен с объектом регулирования, выход ксэторого через последовательно соединенные датчик обратной связи, блок сравнения, фазометр и сумматор связан со вторым входом реле и выходом задатчика уровйя ограничения. Первый вход сумматора соединен с выходом генератора колебаний, а.выход фазометра через блок коррекции - со

вторым входом фильтра с переменными параметр ами 12 .

Недостатками известной системы являются невысокая точность регулирования при одновременном и-зменении двух параметров объекта регулирования, одним из которых является его коэффициент передачи, и наличие взаимосвязи между объектами регулирова0ния каналов.

Цель изобретения - повышение точности работы системы.

Эта цель достигается тем, что каждый канал регулирования в предложен5ной системе регулирования содержит функциональные преобразователи, первый вход каждого из которых соединен с фазометром и вторым входом блока коррекции другого канала, второй

0 вход - со входом фильтра, а выход - со вторым входом усилителя другого канала.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемой системы.

5

Релейная система регулирования содержит два канала регулирования 1,11.

На чертеже обозначены объекты регулирования l, 1 исполнительные элементы 2, 2, реле 3| З сумматоры (на4, 4 задатчики УРОВ1

0 поимер, реле)

уровня

ограничения 5, 5 усилители б §, функциональные преобразователи 1, 7 генераторы колебаний 8, 8/ фильтры с переменными параметрами- (например, на операционных усилителях) Э 9, блоки коррекции (например, на операционных усилителях) 10, юг фазометры и , 11 фильтры (например, на операционных усилителях) 12, 12/ блоки сравнения 13, 13/ датчики обратной связи 14 задатчики 1-5, 15/

. Работа каналов регулирования .1 и .i II Иде;нтична. . , . . ,..-..

Регулирующее воздействие на объект l осуществляет исполнительный, элемент 2всоответствии с сигналами, поступаюгдами на его вход с контактов и обмотки реле 3. .

На контакты реле 3 через сумгйатор 4 поступает сигнал с задатчика уровня ограничения 5.

Сигнал на обмотку реле 3 поступает через усилитель б , фильтр с переменными параметрами эи фильтр 12с елока сравнения 13.

- Сигн.ал с блока сравнения 13 форМй,руется в виде соотношения или разности сигналов с датчика обратной связи 14и задатчика 15.

Колебания с генератора 8 линеаризуют характеристику реле З,

Фильтр 12выполнен в виде узкополосного на частоте колебаний канала регулирования Т и обеспечивает требуемую амплитуду.колебаний на обмотке реле з. Влияние этого фильтра на динамические свойства канала регулирования может быть учтено при про- ектирован ии исполнительного элемента 2.

За введения колебаний с генератора вход сумматора 4обеспечиваются условия неизменности общего коэффициента передачи канала регулирования I в разомкнутом состоянии.

Сигнал с фазометра изависит, от разности фаз колебаний в канале регулировануя I и с генератора колебаний 8. Эта разность фаз, в свою очерёдь7 п р а.ктическй не зависйт от коэффициента передачи и является фуйкцией, второго параметра (или йёскольких параметров) объекта регулирования l.

Сигналом с фазометра 11корректируется фильтр с переменными параметрами .9 (например, постоянная времени фильтра). Этим компенсируется изменение второго параметра объекта регулирования l.

Таким образом, в каналах регули- , рования I и и обеспечиваются уйяовия ; tlS ciFittaHrtHdaTHincSttByM параметрам объекта, одним из которых является его коэффициент передачи.

.функциональный преобразова.тель 7 i MOKejt бить вапья-ген в; виде последо- I нательного соединения источника, функционального элемента и звена

сравнения. На второй вход функцио- . нального элемента подается сигнал с фазометра 11, а на второй вход звена, ср.авнения - сигнал с блока сравнения 13 С выхода звена сравнения сигна.п поступает на усилитель б канала регулирования П. -

функциональныйэлемент строится на основе Зависимости, связывающей амплитуду колебаний с блока сравнения 13и сигнал с фазометра ипри номинальном значении коэффициента передачи и изменении второго параметра объекта рёГулирова.ния l. Он может быть реализован в виде релейных элементов, на контактные группы которых подается напряжение с источника. Это напряжение предварительно распределяется по уровням с помощью делителя. Сигнал с функционального элемента будет функцией от амплитуды колеба- НИИ в канале регулирования I при не- . измеином коэффициенте передачи и изменении второго параметра объекта 1. Этот сигнал сравнивается в звене сравнения с.сигналам с блока сравнения 13 являюm мcя функцией амплитуды колебаний в кайале регулирования . I при из 1енёнии двух параметров объекта 1. Следовательно, сигнал с выхода звена сравнения будет функцией только коэффициента передачи объекта l. В то же время с.игнал с фазометра .ибудет функцией только второго параметра объекта 1.

Это позволяет реализовать в систе-. ме взаимбсвязанноб регулирование по двум параметр ам объектов l и IL Причем сигналом с преобразователя 7 корректируется коэффициент передачи ycиJ :итeля б канала П, сигналом с фазометра ll- блок 10 канала f|,

..Связь канала I с каналом I осуществляется аналогично.

Снижение влияния колебаний одного канала регулирования на другой может быть достигнуто за счет введения в из каналов фильтра, узкополосно1 о на частоте взаимодействующего канала регулирования. Этот фильтр может учитываться при проектировании блока сравнения .или исполнительного элемента.

Таким образом, в каждом из каналов обеспечиваются условия инвариантности по двум параметрам объекта, а в системе организовано взаимосвязанное рёгулировайиё по деум параметрам объей ов. ;

Это улучшает технические показа Тели формируемого;материала и изде- лий из него, что ожет дать значигтельный экономический эффект. Формула изобретения

Релейная система регулирования, ffjsa канала регулирования, 5 вййблнекйШ: в биде последовательного

соединения задатчика, блока сравнения, фильтра, фильтра с переменными параметрами, усилители , реле и исполнительного элемента, выход которого соединен с объектом регулирования, выход которого через пос лёдбвательно соединенные датчик обратной связи, блок сравнения, фазометр и сумматор связан со вторым входом рёЛ и выходом эадатчика уровня ограничения, первый вход сумматора соединен .л выходом генератора колебаний, а ,. йыход фазометра через блок коррекции соединен со вторым входом фильтра с переменными параметрами, о т л и .чаю-щаяся тем,что, с целью

h о выгиё н и я тбчнос т и р ты сйс т е мы J каждый канал регулирования содержит функциональные преобразователи, первый вход каждого из которых соединен с фазометром и вторым входом блока коррекции другого канала, второй вход - со входом фильтра, а выход со вторым входом усилителя другого кан.алй.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №391533, кл. 005 В 11/16, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР №451054, кл. С 05 В 11/16, 1975 (прототип) .

5