Двухканальный релейный регулятор Советский патент 1981 года по МПК G05B11/14 

(54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ РЕЛЕЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР чены два канала регулирования I, II; объекты регулнровання /, исполннтельные устройства 2, первые сумматоры 3, первые реле 4, первые источники уровня ограничения 5, интеграторы 6, вторые функциональные преобразователи (например, на операционных усилителях) 7, вторые фильтры (нап.р., на операционных усилителях с перестраиваемыми коэффициентами передачи) 8, фазометры 9, элементы с перестраиваемыми коэффициентами передачи (например, .на операционных усилителях) 10, вторые сумматоры 11, вторые .источники уровня ограничения- 12, вторые реле J3, генераторы колебалий 14, первые фильтры (например, иа олеращионных усилителях) 15, .первые функциональные преобразователи (например, на операционных усилителях) 16, элементы сравнения 17, датчики обратной связи 18, 18, и задатч,ики 19, 19. Работа каналов регулирования I и II идентична. Регулирующее воздействие «а объект / осущестнляет исполнительное устройство 2 в соответствии с Оигнала.ми, поступающими на его вход через сумматор 3 с сиг.нального и управляющего входов реле 4. На сигнальный вход реле 4 поступает сигнал с .источника уровня ограничения 5. Сигнал на управляющий вход реле 4 поступает через фильтр 8, элемент с перестраиваемым коэффициентом 10 .и сумматор 11 -с выхода реле 13. На сигнальный вход реле 13 по.дается напряжение с источника уровня ограничения 12, а на управляющий вход реле 13 через фильтр 15 и преобразователь М поступает сигнал с элемента сра.внения 17. Сигнал с элемента сравнения 17 формируется в виде соотношения или разности сигналов с датчика обратной связи 18 и задатчика 19. Колебания с генератора 14 линеаризуют характеристики первого 4 и второго 13 реле. Ф:ильтр 15 обеспечивает требуемую амплитуду колебаний на управляющем входе реле 13. Он может быть выполнен как узкополосный на частоте колебаний канала регулирования I. Влияние этого фильтра на динамические свойства канала регулирования I может быть учтено при проектараван.ии исполнительного устройства 2. За счет введения колебаний с генератора 14 на вход сумматора // обеспечиваются условия неизменности общего коэффициента передачи канала регулирования I в разом.кнуто,м состоянии. Сигнал с фазометра 9 зависит от разности фаз колебаний в канале I и с генератора колебаний 14. Этим сигналом в соответствии с алгоритмом, рассчитанным из условия неизменности фазы колебаний на управляющем входе реле 4, корректируется коэффициент передачи фильтра 8. Поскольку числитель передаточной функции цепи, содержащей параллельно оединенные реле 4 и интегратор 6, аналогичен знаменателю передаточной функции объекта регулирования /, описываемого линейным ура.внением .первого порядка, то в канале рег лирования / обеспечиваются условия инвариантности по постоянной времени объекта 1. Функцио.нальный преобразователь 7 строится на основе зависимости, связывающей амплитуду колебаний с выхода фильтра 8 и постоянную времени объекта регулирования /. Амплитуда колебаний на выходе фильтра 15 зависит только от коэфф.ищиента передачи разомкнутого канала регулирования / при выполнении условий инвариантности по постоянной времени объекта ). Все это позволяет организовать в двухканальном релейном .регуляторе взаимосвязанное регулирование .по коэф.фициенту передачи разомкнутого канала / и по постоянной времени объекта /. Причем, сигналом с преобразователя 7 подстраивается коэффициент передачи элемента 10 другого .канала, сигналом же с фильтра ,15 корректируется коэффициент передачи преобразователя 16 другого .канала. Связь каналов регулирования // .и / осуществляется аналогично. Таким образом, в каждом канале регулирования обеспечиваются условия .инвариантности по коэффициенту передачи разомкнутого канала и по постоянной времени объекта регул.ирования, а в двухкана.льно.м релейном регулято.ре о.рган.изовано взаимосвязанное управление по этим параметрам. Таким образом, улучшаются технические показатели форм.ируемого материала, что дает значительный экономический эффект. Формула изобретения Двухканальный релейный регулятор, содержащий в каждом ка.нале последовательно соединенные первый источник уровня ограничения, первое реле, первый .сумматор и исполнительное устройство, выход которого через объект регулирования соединен со входом датчика обратной связи, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика, и второй источник уровня ограничения, выход которого соединен с первым входом второго реле, второй вход которого соединен с выходом первого фильтра, а выход второго реле соединен с первым входом второго cyiMMaTOpa, второй вход которого соединен с выходом генератора колебаний и с первым входом фазометра, второй вход которого соединен со вторым входом первого реле, выходом второго фильтра и через .интегратор со вторым входом первого сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности (работы регулятора, ,в нем каждый канал содержит первый и второй функциональные преобразователи и элемент с подстраиваемым коэффициентом передачи, лервый я второй входы которого соединены соответственно с выходом второго сумматора « выходом второго функционального преобразователя другого канала, а выход - с первым входом .второго флльтра, второй вход которого соединен со входом второго функционального преобразователя и с выходом фазометра, первый вход первого функционального преобразователя соединен с выходом элемента сравнения, второй вход - со вторым входом второго реле другого канала, а выход - со входом первого фильтра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения: 1.Авторское свидетельство СССР №391533, кл. G 05 В 11/16, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 661502, кл. G 05 В 11/14, 1979 (прототип).

L.7ZITJ