Система управления регулирующим органом Советский патент 1981 года по МПК G05B11/01 

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРУЮЩИМ ОРГАНОМ

I

Изобретение относится к автоматике ;и может быть использовано в системах автоматического и цистанционного управления регулирующим органом, соаержащи;{ в канале автоматического управления медленнодействующее развертывающее устройство, осуществляющее развертку задающего сигнала во времени с малой скоростью.

Известна система регулирования турбомашины, имеющая в своем составе последовательно соединенные зацатчнк положения регулирующего органа и усилитель, который через, переключающее устройство связан с регулирующим органом, который через датчик обратной связи соединен с усилителем. В системе ..редусмотрен второй канал управления, управляющий регулирующим органом посредством того же сервопривода, который, в свою очередь, через переключающее устройство связйн с последовательно соединенными эадатчиком, э;юктроприводом и сравнивающим устройством, на которое поступают сигналы, соответствующие давлёйию рабочей среды в первом и втором каналах утфавления

Недостатком этих систем {шляется выполнение системы с горячим peзepвl рованием по второму каяаду управления. Кроме того, известная система выпо;пева только примейительно к гиоравлическим системам управления, причем не соае| жащим в своем составе развертывающих устройств.

Наиболее близкой к изобретению является система автоматического и оистан- ционного управления, которая содержит последсжательно соединенные задатчик, медленнодействующее развертывающее устройство (со скоростью развертки заг дающего сигнала М около 1% f в секунду), усилитель, быстродейстиутоши сервопривод (со скоростью отработки до 1О% Мцр| в секунду), механически св занный с регулирующим органом н дагчиком обратной связи. Все перечисленные устройства, кроме регулирующего органа.

соединены с переключателем выбора канала управления, связанным с переключателем дистанционного управления,который соединяется с сервоприводом. Подобное построение системы требует для обеспечения безаварийного перехода с дистанционного на автоматическое управленце сохранять питание устройства канала автоматического управления при работе системы в режиме дистанционного .управления, так как, в противном случае, при переходе с дистанционного управления .томатическое произойдет практически полное закрытие регулирующего органа ввиду медленного (со скоростью развертки) увеличения сигнала на выходе развертывающего устройства от нулевого значения 21 .

Недостатком данной системы является снидсение надежности системы управления в связи с сохранением питания устройств канала автомагического управления при работе в режиме дистанционного управления (ввиду дополнительной выработки ресурса устройств канала автоматического управления) и затруднение поиска/неисправности в этом каналэ.

Цель изобретения - повышение надежности системы управления.

Цель достигается тем, что в систему, содержащую последовательно соединенные развертывающее устройство, усилитель, сервопривод, механически связанный с регулирующим органом, а также переключа- тель выбора канала, первый выход которо соединен с первыми входами задатчика положения, развертывающего устройства и датчика обратной связи и со вторыми входами усилителя и сервопривода, а второй выход переключателя выбора каналов через переключатель дистанционного управления подключен к третьему входу сер вопривода, введены последовательно соединенные реле времени, переключатель скфости развертывающего устройства и формирователь скорости раавертьюающего устройства, выходом подключенный к развертывающему устройству, а также переключах ль сигнала задания, выход которо соединен с третьим входом развертывающего устройства, а три входа - с выходами соответственно задатчика положения, датчика обратной связи и вторым выходом реле времени, вход которого соеданен с третьим выходом переключателя выбега канала. На чертеже приведена функциональная схема предггага ч.1ой системы управления,

Система содержит переключателе 1 зыбора канала, содиненный с рядом устройств канала автоматического управления: с эадатгщком 2 положения регулирующего

органа и последовательно соединенными развертывающим устройством 3, усилителем 4, сервоприводом 5, механически соединенными с регулирующим органом 6, датчиком 7 обратной связи по положению регулирующего органа, выход ко торого соединен с усилителем 4. Пере1ключатель I соединен также с реле времени 8, один выход которого соединен с переключателем 9 скорости развертывающего устройства, который через формирователь 10 скорости развертьюающего устройства соединен с развертьюающим устройством 3, а другой выход реле времени 8 соединен с переключателем 11

сигнала задания развертывающего устройства. Переключатель 11 по одному входу связан с задатчиком 2 положения регулирующего органа, по фугому - с датчиком 7 обратной связи по положению

регулирующего органа, а по выходу - с развертывающим устройством 3, Переключатель 1 выбора канала управления соединен также с переключателем 12 дистанционного управления, а последний с сервоприводом 5,

При работе системы в режиме автоматического управления сигнал с задат- чика 2 положения регулирующего органа через переключатель 11 сигнала задания поступает на вход электронного развертьюающего устройства 3, осуществляющего временную развертку сигнала задагния с малой скоростью (около 1% М. в секунду), и затем на вход усилител§ 4, на другой вход которого поступает сигнал от датчика 7 обратной связи по положению регулирующего органа. Усиленный сигнал рассогласования через быстродействующий (со скоростью отработки до 1О% Мцо в секунду) сервопривод 5 управляет регулирующим органом 6, приводя его в заданное положение. При наличии неисправности в канале автоматического управления управление регулирующим органом осуществляется по каналу дистанционного управления. При этом посредством переключателя 12 дистанционного управления воздействуют на сервопривод 5 регулирующего органа. Перевод системы с автоматического управления на дистанционное (в случае неисправности в канале автоматического управления, либо при наладке системы управления) производится с помощью переключателя 1 выбора канала управления. При этом подается питание в устройства канала оис- танционного управления и снимается питание с устройств канала автоматичес- Korjo управления. При переходе с дистанционного управления на автоматическое задатчик 2 положения регулирующего органа устанавливается в положение, соответствующее фактическому положению регулирующего органа, а переключатель 1 выбора канала управления устанавливает ся в положение, при котором снимается питание с пе-реключателя 12 дистанционного управления и подается питание в устройства канала автоматического управ ления и на реле 8 времени. При этом по средством реле 8 времени и переключателя 11 сигнала задания производится кратковременное (около 1-2 с) отключение от входа развертывающего устройств 3 за датчика 2 и подключение к этому входу датчика 7 обратной связи. Одновре менно реле 8 времени через переключате 9 скорости развертывающего устройства воздействует на формирователь Ю скоростк развертывающего устройства, в результате чего производится кратковремен ное (около 1-2 с) изменение структуры развертывающего устройства 3, обеспечивающее существенное (в несколько десятковраз) увеличение скорости временной развертки сигнала, поступающего на вход развертывающего устройства 3 от датчика 7 обратной связи. Через время 1-2 с (определяемое параметрами элементов реле 8 времени) восстанавливается обычная структура канала авгомати- ческого управления (т.е. ко входу развертывающего устройства 3 подключаегся задатчик 2 и отключается датчик 7 обратной связи и восстанавливается нормальная скорость развертки входного СИР нала в развертывающем устройстве 3). Таким образом, подобное построение системы управления позволяет повысить надежность системы и объекта управления за счет снятия питания с устройств канала автоматического управления при работе системы в режиме дистанционного управления и обеспечения при этом безаварийного перехода с режима дистанционного управления на автоматическое. Предложенная структура системы управления может быть использована не только в системе управления положением регулирующего органа, но и в системе управления любым парамегром, величина которого зависит от положения регули- рующего органа, например в системе управления расходом питате1ьной воды, в этом случае в качестве датчика обратной связи выступает расходомер, установленный на том же трубопроводе, что и регулирующий орган. Формула изобретения Система управления регулирующим qjгано 1, содержащая последовательно соединенные развертывающее устройство, усилитель, сервопривод, механически, связанный с регулирующим , органом, а также переключатель выбора канала, первый выход которого соединен с первыми входами задат шса положения, разверт1 вающего устройства и датчика обратной св$Ези и со вторыми входами усилителя и сервоприьода, а второй выход переключателя выбора каналов через переключатель дистанцишного управления подклог чен К третьему входу сервопривода, отличающаяся тем, что, с повышения надежности, в иее введены последовательно соединенные реле времени, переключатель скорости развертывающего устройства, и формирователь cko- рости развертывающего устройства, выходом подключенный к развертывающему устройству, а также переключателем снг нала задания, выход которого соединен с третьим входом развертывающего ус5 ройства, а три входа - с выходами cooi ветственно задатчика положения, датчика обратной связи и вторым входом реле времени, вход которого соединен с третьим выходом переключателя выбора канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Ni 347436, кл. F01D 17/26, 1972. 2.Техническое описание системы автомагического и дистанционного управ-, ления Вьюга-А дец. N д Ю1.372.021, 1976 (прототип).