Регулятор Советский патент 1982 года по МПК G05B11/16 

( РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к устройств автоматических регуляторов. Известен о епромышленный регуля тор, содерж ций последовательно соединенное устройство сравнения, релейный усилитель и исполнительный механизм, а также элемент обратной связи, причем выход релейного усили теля через элемент обратной связи со единен с входом устройства сравнения Такой реальный регулятор представля ют как последовательное соединение идеального регулятора и балластного звена. При больших коэффициентах усиления релейного усилителя закон регулирования реального регулятора приближается к идеальному CfJ. Однако коэффициент усиления релей ного усилителя существенно зависит от величины входного сигнала. При входных сигналах его величина мала и увеличивается по нелинейной зависимости с увеличением входного сигнала. Поэтому при больших входных сигналах релейный регулятор довольно близок к идеальному. Но при входных сигналах, меньших зон нечувствительности релейного регулятора, закон регулирования существенно отличается от идеального, В реальных условиях подавляющее количество времени системы регулирования работают при малых входных сигналах (от одной до 2-3-х зон нечувствительности), т.е. в режимах, когда балластное звено существенно искажает закон регулирования, что ухудшает качество регулирования. Значительно искажается закон регулирования реальных регуляторов и с увеличением частоты входного сигнала . Известен регулятор, в котором длн улучшения динамических характеристик введено компенсирующее звено (усилитель , вход которого соединен с входом регулйтора, а выход - с входом звена обратной связи и суммируется с сигналом от релейного усилителяL2j 3Э3 Недостаток такой компенсации в том, что компенсирующее звено линейное и имеет постоянные параметры, не зависящие от характеристик входного сигнала регулятора, в то время как параметры балластного звена существе но зависят от характеристик входного сигнала. Поэтому компенсация производится то/1ько в окрестностях одного из значений входного сигнала или коэ фициента усиления релейного усилителя. Цель изобретения - улучшение дина мических характеристик регулятора. Эта цель достигается установкой нелинейного пропорционально-дифферен цирующего звена, вход которого соеди нен с входом регулятора, выход - с входом устройства сравнения. На чертеже изображена блок-схема регулятора.. Регулятор содержит устройство 1 сравнения, релейный усилитель 2, исполнительный механизм 3, элемент 4 обратной связи, нелинейное пропорционально-диффереМцирующее звено 5. Элементы 1, 2, 3 и t образуют реальный релейный регулятор и могут быть представлены как последовательно соединённые балластное звено и идеальный регулятор, причем балластное звено г апериодическое нелинейно звено. Для того, чтобы реальный регу лякор имел характеристики, близкие к характеристикам идеального регулятора, необходимо установить последовательно с ним такое звено, которое компенсировало бы действие балластного звена, т.е. компенсирующее звено, будучи соединенным последователь но с балластным звеном, должно обеспечить прохождение входного сигнала без искажений. Для этого компенсирую щее и балластные звенья должны быть взаимно обратными. Так как балластное звено является нелинейным аперио дйческим, обратным по отношению к нему является нелинейное пропорционально-дифференцирующее звено. Поэтому в качестве компенсирующего звена выбрано именно такое звено. Таким образом, предлагаемая коррекция с помощью нелинейного пропорционально-дифференцирующего звена будет компенсировать влияние балластного звена в широком диапазоне изменения амплитуды и частоты входного сигнала регулятора, вследствие чего его динамические характеристики будут улучшены. Формула изобретения Регулятор, содержащий последовательно соединенные устройство сравнения, релейный усилитель и исполнительный механизм, причем выход релейного усилителя через элемент обратной связи соединен с первым входом устройства сравнения, отличающийся тем, что, с целью улу шения динамических характеристик регулятора, в нем установлено нелинейное пропорционально-дифференцирующее звено, вход которого соединен с входом регулятора, выход - с вторым входом устройства сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертиз 1.Штейнберг Ш.Ё., Хаилевицкий Л.О. и др. Промышленные автоматические регуляторы. М., Энергия , 1973, с. 67-97. 2.Авторское свидетельство СССР N 391532, кл. G 05 В 11/16, 1971 (прототип).