Релейная система автоматического регулирования Советский патент 1981 года по МПК G05B11/28 

(54) РЕЛЕЙНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к электри ческим системам регулирования -и может быть использовано для регулирования физических параметров различных объектов регулирования.

Известны релейные системы автоматического регулирования, содержащие датчик рассогласования, подключенный к охваченному илерционной обратной связью реле. Реле подключено к электромагнитному клапану, управляющему исполнительным механизмом 1.

Недостатком системы является высокая частота срабатывания клапана, который в состоянии равновесия находится в вибрационном режиме с коэффициентом заполнения, равным 0,5.

Известна также релейная система автоматического регулирования, содержащая датчик рассогласования, соединенный через раймыкающий контакт релек релейным блоком с зоной нечувствительности. Выход релейного блока через инвертирующий усилитель

соединен со входом отрабатывающего блока и интегратора, выход которого связан с суммирующим усилителем. Выход релейного блока и инвертирующего усилителя через блок вьделения модуля связаны с зарядно-разрядной цепью, которая через релейный усилитель подсоединена к реле 2.

Система работает в режиме широтноимпульсной модуляции с постоянной паузой, что обуславливает высокую частоту колебаний исполнительного механизма,. При понижении частоты ПШМ увеличивается амплитуда колебаний, что понижает точность системы.

Наиболее близкой к предлагаемой является импульсная система автоматического регулирования, содержащая датчик рассогласования, вход которого соединен с объектом регулирования, связанным с исполнительным органом, а выход подключен к функциональному преобразователю и нуль-Органу, а также последовательно соеди3пенные первый компаратор, счетчик времени и второй компаратор З. Система работает в режиме времяимпульсной модуляции с импульсом постоянной длительности, а величина паузы пропорциональна мгновенному значе нию сигнала, поступающего с датчика рассогласования, причем во время паузы система находится в разомкнутом состоянии, что дает запазывание при обработке внешних возмущений. Повьппение статической и динамической точно ти системы обеспечивается уменьшением длительности постоянного импульса при соответствующем повышении частоты ер батывания клапанов исполнительного органа. Пределом уменьшения длительности импульсов, а следовательно, пределом повышения точности, является пропускная способность клапанов. Цель изобретений - повьппение быстродействия и надежности системы регулирования за счет уменьшения частоты срабатываний исполнительного механизма при сохранении ее точности. Поставленная цель достигается введением в систему блока деления, задатчика длительности импульсов и переключателя, причем датчик рассогласования, функциональный преобразователь, блок деления, первый компаратор, счетчик времени, второй компаратор и переключатель соединены последовательно, и выходы переключателя подключены к входу исполнительного органа, выход которого через объект подключен ко входу датчика рассо ласования, а выход задатчика длительности импульсов подключен к первому входу блока деления и к входу второго компаратора, нуль-орган подключен сво своим входом к выходу датчика рассогласования, а выходом к управляющему входу переключателя. На чертеже приведена блок-схема релейной системы автоматического регулирования . Система содержит последовательно соединенные датчик 1 рассогласова-ния, функциональный преобразователь 2, блок 3 деления, первый компаратор 4, счетчик 5 времени, второй компаратор 6 и переключатель 7. Выходы переключателя подключены ко входам исполнительного органа 8. Первый вход блока 3, деление и второй вход второго компаратора 6 подклюг:ены к выходу задатчика 9 длительности импульсов. Управляющий вход переключателя 7 через нуль-орган 10 соединен с выходом датчика 1 рассогласования, вход которого связан с объектом II, Система работает следующим образом. Сигнал рассогласования между заданным и фактическим значением регулируемой координаты с датчика 1 рассогласования поступает на вход функционального преобразователя 2, который й 1деляет абсолютную величину разности и ограничивает ее минимальное значение. Выходной сигнал функционального преобразователя поступает на первый вход блока 3 деления. На второй вход блока 3 деления поступает от задатчика 9 длительности импульсов заданное значение длительности и myльcoв. Выходной сигнал блока 3 деления представляет собой заданное значение периода последовательности импульсов. Заданное значение периода на первом компараторе 4 сравнивается с выходной величиной на счетчике 5 времени, работающем непрерывно, и в момент, когда их значения становятся равны между собой первый компаратор 4 обнуляет содержимое счетчика 5 времени, которое сравнивается на втором компараторе 6 с заданным значением длительности импульсов, причем, если выходное значение счетчика 5 времени меньше заданной длительности импульсов, второй ко шаратор 6 формирует сигнал управления. Если выходное значение счетчика 5 времени больше заданной длительности импульсов, формируется нулевой сигнал. В зависимости от знака рассогласования на выходе датчика 1 рассогласования, выделяемого нуль-органом 10, переключатель 7 соединяет выход второго компаратора 6 с соответствующим входом исполнительного органа В, который перемешается в сторону уменьшения рассогласования. Продолжительность паузы определяется временем, пока заданное значение периода не станет равным выходной величине счетчика 5 времени, т,е. пока не наступит обнуление выходной величины счетчика 5 времени. Задатчик 9 длительности импульсов настраивается таким образом, чтобы длительность импульсов была не менее пропускной способности клапанов исполнительного органа 8.