Пассивное пропорционально-интегральнодифференциальное устройство

О П И С А Н И Е 310222ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Сециалистических Реслублинависимое от авт. свидетельствааявлено 15.1 Х.1969 (Ле 1360364/181 ПК С 05 Ь 6/02 присоединением заявки Ъ Комитет оо делам риоритет публиковано зоеретвиии и открытииори Совете ВЬиистровСССР К 621,551.454 (088.8).М 1,1971. БюллетеньДат бликования описания 1,111.19 Авторзобретеш К. Сокол Заявит осточный филиал Всесоюзного теплотехнического научи исследовательского института им, ф. Э. Дзержинского ССИВНОЕ ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРАЛЬНО ДИффЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВОУиратера у Обоз вляющцц справляет рначим: х.ц; гнал посредством з гулирующим органо зцциоцент трансформации отцошемоток Изобретение относится к автоматическим регуляторам с возиционерами, работающими по пропорционально-интегрально-дифференциальному закону регулирования (ПИД-регуляторы), предназначенным для автоматического регулирования технологических процессов.Известны пропорционально-интегрально- дифференциальные регуляторы, работающие с позиционерамц.Недостатками известных регулирующих устройств являются их относительная сложность (закон регулирования формцруется,с помощью усилителей и ЙС-цепей), некоторая вариация коэффициента усиления, носящая случайный характер, и случайный дрейф нуля регулирующего устройства в целом.Предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью повышения надежности, выход ЯС-контура соединен с переключателем, овязанным с одной из клемм вторичвой обмотки дифференциального трансформатора, другая клемма которого соединена с выходным резистором.На чертеже изображена принципиальная электрическая, схема предлагаемого устройства, где: 1, 2 - датчики; 3 - измерительный блок; 4 - регулирующее устройство; б - электронныц прибор-позиццонер; б - исполнительный механизм; 7 - дифференццрую 2щий трансформатор; 7 а - вервичная обмотка дцфференцирующего трансформатора; 7 б - вторичная обмотка дифференццрующего трансформатора; 8 - переключатель; 9 5 конденсатор; 10 - 14 - резисторы; 15 - выходной резистор; 1 б - входная цепь; 17 - ЛС-контур.Работает настоящее пассивное пропорционально - интегрально - дифференциальное 0 (ПИД) устройство следующим образом.При появлецци на входе регулирующегоустройства напряжения постоянного тока, поступающего от измерительного блока 3, через все элементы схемы,проникают токи, под 5 действием которых на выходе появляется управляющий сигнал, равный сумме трех напряжений: напряженная на резисторе 10 (пропорциональная составляющая), напряжения на конденсаторе 9 (интепральная составляю щая) и напряжения,на вторичной обмотке7 б дифференцирующего трансформатора (скоростная составляющая сигнала). трансформатора 7, максимальный30 цце витков вторичной и первичнойЗаказ 243 г 14 Изд. М 103 Тираж 43 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 г 5 Типография, пр, Сапунова,1,д - индуктивность первичносй обмотки трансформатора 7;3 - коэффициент, зависящий от положения переключателя 8 5=0 - 1).При условии, что дспа(дсд+ гд), дт,ддгд Я+гд - и К Вв,где: гедд, дсдд, гд, Р - сопротивления резисторов устройства, упрощенное выражение для амплитудно-фазовой характеристики регулирующего устройства имеет следугощнй вид:( 1 + г + Ь 1 д ( д Г гЛ,рвет.+1 Л, д, Л,+г, ( где: Во й дсд - сопротивления резисторовустройства,1Поставигм дополнительное уеловне дсдд - ,доСтогда в результате еще одного упрощениявторой член в квадратных скобках можно записать в виде:Р 1гЯ,(ЛвСГ + 1) Ж д С,.,Рг коэффициент усиления регулирующего устройства (задается сопрогивлением ддда);Яд- гсС = Т - постоянная, времени интегРгрирования (задается сопротивлением дсдд); 4гсд - - гсгЛ,гд 3= Т - постоянная времениЛ. + гд ггдифференцирования (задается коэффициентом 13 с помощью переключателя 8).5 Подставив Кр, Ти Тд в формулы, получимамгплитудно-фазовую характеристику ПИДрегулятора: Таким образом, динамические свойствапредлагаемого регулирующего устройства могут быть достаточно близки к свойствам ПИД-регулятора.15 Регулирующее устройство имеет статическую ошибку регулирования. КоэффициентЯдстатической ошибки К: - . Поэтому следуЛгет выбирать дсдР 2. Так при дсд=0,01 Я ста тическая ошибка имеет, примерно, такую жевеличину, что и зона нечувствительности у регуляторов с сервомоторохг, не охваченным обратной связью,Предмет изобретенияПассивное пропорционально-интегральнодифференциальное устройство, входная цепь которого вьдполнена в виде, последовательного соединения двух ,резисторов с первичной 30 обмоткой,дифференцирующего трансформатора и последовательно соединена с дсС-контуром, от,гичагоигеесл тем, что, с целью повышепия надежности, выход ЯС-контура соединен с переключателем, связанным с одной из 35 клемм вторичной обмотки дифференциального трансформатора, другая клемма которого соединена с выходным резистором.