Система сопряжения управляющего вычислительного комплекса с пневматическими регуляторами Советский патент 1982 года по МПК G06D7/00 G05B15/00 

() СИСТЕМА СОПРЯЖЕНИЯ УПРАВЛЯЩЕГО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА С ПНЕВМАТИЧЕСКИМИ РЕГУЛЯТОРАМИ

Изобретение относится к управлени производственными процессами, а имен но к системам сопряжения управляющего вычислительного комплекса(УВК) с пневматическими регуляторами. Известны системы аналогичного назначения, содержащие электродвигатель, кинематически связанный с задатчиком пневмосигнала l . Однако такие системы имеют низкое быстрсздействие и сложную конструкцию Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является Система сопряжения, содержащая процессор, модуль кодового управления, по вторители со сдвигом и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), вклю- чающий двухпозиционные электропнёвматические переключатели и дроссели, причем глухие камеры повторителей связаны с каналом задания, а выход электропневматического ЦАП соединен с входом регулятора 23 Известная система обладает низкой точностью, обусловленной нелинейностью дросселей. Точность известной системы достигает 0,5-1| при Требуемой погрешности таких систем О,1-0,2%. Цель изобретения - повышение точности системы. Поставленная цель достигается тем, что в известной системе сопряжения управляющего вычислительного комплекса с пневматическими регуляторами, содержащей последовательно включенные процессор и модуль кодового управления, два повторителя со сдвигом и цифроаналоговый преобразователь, состоящий из электропневматических переключателей, управляющие входы которых соединены с выходом модуля кодового управления, и к(эдовых дросселей, входы которых соединены с выходами соответствующих электропневматических переключателей, а .выходы объединены и подключены к входу дросселя сброса и к одному из входов пневматического регулятора, другой зход которого соединен с каналом.переменной, причем входы повторителей со сдвигом соединены с каналом задания и выходами дросселя сброса, а проточные камеры через другие дроссе ли - с каналом питания, установлен знаковый электропневматический переключатель , коммутируемые входы которого соединены с выходами повторителей, а выход - с первыми коммути руемыми входами электропневматичес.ких переключателей цифроаналогового преобразователя, вторые коммутируемы входы которых связаны с каналами задания; причем управляющий вход знакового электропневматического переключателя соединен с выходом модуля кодового управления. На чертеже приведена принципиальн схема предложенной системы о .Система содержит процессор 1, .модуль 2 кодового управления, знаковый электропневматичесний переключатель 3, цифроаналоговый преобразователь, состоящий из электропневматических переключателей (ЭПП) и кодовых дросселей дроссель 5 сброса, два повторителя 6 и 7 сО;сдвигом пневматический регулятор 8, каналы задания РЗД, один из каналов регулятора и канал переменной Pf,ep. Процессор 1 через модуль 2 кодово го управления связан с управляющими цепями ЭПП 3, , причем коммутируемые входы знакового ЭПП 3 соедине ны с выходами повторителей 6 и 7 со сдвигом, а выход данного ЭПП связан с первыми (нормально-непроводящими) входами кодовых ЭПП , вторые (нормально-проводящие)входы которых соединены с каналом задания РЗДИ глу хими камерами повторителей со сдвигом. Выход ЦАП (кодовых дросселей ) РКОО подключен к одному из вхо дов регулятора 8, второй вход которого связан с каналом регулируемой переменной Pf,gp, а выход - с управлякхцим входом исполнительного механизма Рум Система функционирует следующим образом,, УВК осуществляет супервизорный ре жим управления, воздействуя на процесс и. менением задания локальному регул пору. Предварительно с помощью повторителей 6 и 7 со сдвигом устанавливают допустимую зону изменения .сигнала в канале , при этом сдвиги повторителей.- равны ,по величине и противоположны по знаку. Проводимости кодовых дроссел.ей о выбраны в соответствии с весами двоичного кода, т.е.л 3ct причем (X (14 П Сигнал в канале задания задается оператором и устанавливает базовое значение задающего воздействия Pj((j локальному регулятору В. УВК вычисляет знак и величину коррекции к базовому значению задания Каждое изменение цифровой управляющей информации фиксируется в модуле кодового управления, на соответствующих выходах которого формируются дискретные сигналы UQ+ и, определяющие состояние ЭПП 3, ,(ц В соответствии со схемой включения задающее воздействие определяют соотношением Pxop PsaHMs nUoHiVs hU,, где / Д / - абсолютная величина сдвига повторителей 6 и 7 .1, Г Ь если Uo 1 -1, если Uo 0, , ,,. 1. если и, 1 , если U, 0. Таким образом, УВК корректирует базовое значение задания Р.. в зоне допустимых изменений +д. Технический эффект от использования предложенной системы заключается в улучшении точности ее работы. Действительно, как известно из теории пневматических цепей, нелинейная составляющая погрешности дроссельного сумматора пропорциональна квадрату разности входных сигналов По сравнению с известными системами эта разность уменьшена вдвое, следовательно нелинейная составляющая погрешности уменьшена в четыре раза. Далее, при одинаковом количестве разрядов в использованном ЦАП разрешающая способность предложенной системы улучшена вдвое (в известной системе разрешающая способность равна24/2 й 2 , в предложенной системе -Д/2). Следовательно, по сравнению с прототипом нелинейная составляющая погрешности уменьшается в четыре ряза, а погрешность квантования по уровню в два раза (при одинаковых значениях и разрядности АЦП). Реально, дляд 10 и п погрешность предложенного комплекса оценивается величиной порядка 0,25 (практически при тех аппаратурных з тратах). Возможна другая альтернатива при прежнем уровне точности обеспечивается примерно удвоенное увеличение диапазона изменения управляющего сигнала РЧ. +Д. ЗА Формула изобретения Система сопряжения управляющего вычислительного комплекса с пневматическими регуляторами, содержащая последовательно включенные процессо и модуль кодового управления, два повторителя со сдвигом и цифроаналоговый преобразователь, состоящий из электропневматических переключателей, управляющие входы которых соединены с выходом модуля кодового управления, и кодовых дросселей, входы которых соединены с вы ходами соответствующих электропневматимеских переключателей, а выходы объединены и подключены к входу дро 36 селя сброса и к САнсму из входов пневматического регулятора, другой вход которого соединен с каналом пе ременной, причем входы повторителей со сдвигом соединены с каналом задания и выходом дросселя сброса, а проточные камеры через другие дроссели с каналом питания, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, в нем установлен зна- ковый электропневматический переклЮ чатель, коммутируемые входы которого соединены с выходами повторителей, а выход - с первыми,коммутируем . мыми входами электропневматических переключателей цифроаналогового преобразователя, вторые коммутируемые входы которых связаны с каналами за Дания, причем управляющий вход знакового электропневматического переключателя соединен с выходом модуля кодового управления. Источники информации,/ принятые во внимание при экспертизе 1. Сборник Пневмоавтоматика. Тезисы докладов ХШ Всесоюзного совещания , М., Наука ,, 1978, с. 351353. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 293036, кл. G08 С 23/00, 1980 (прототип).

/1)

Г