Устройство для регулирования

(23) Приоритет ееык кеттктет в аееем изобретений и еткрытийпублнкова та опубликов я описания 28.02 83 В. Бронфенбрейер, М,А, Гуреи П. А. Озолин Б, А. Верхоруб ч с) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИ Изобретение относится к устройст вам для регулирования параметра ипредназначено для проведения техноло гических процессов в обьектах, имеющих нелинейные и знакопеременные5 статические и динамические характеристики и требующие несимметричного регулирования параметра, т.е, регулирования с различным быстродействием при отклонении параметра от эа- то данного значения вверх и вниз, Примером таких обьектов являются червячные машины для переработки различных полимерных материалов,Известно устройство для регулирования параметрат содержащее датчик, изодромный регулятор и регулирующий орган, последовательно соединенные друг с другом 1 1 1.20 т,е. не обеспечиицное регулированиетройства родейст- клонения Использование такогоне позволяет изменить бывие гри изменении знакарегулируемого параметра ного значения,вает несимметрпараметра.Известно устройство для регулирования параметра (температуры всушильной червячной машине), содержащее датчик, изодромный регулятори регулирующий орган (регулируемыйпривод), соединенные последовательно, в котором для повышения точности регулирования дополнительноустановлен пропорциональный регулятор и еще один регулирующий орган(регулируемое выгруэное устройство).Устройство работает следующимобразом. При превышении температу"рой заданного значения оба регулятора начинают уменьшать с определен"ной скоростью выходные сигналы, уменьшая частоту вращения привода и со"противление выгрузного устройства,что приводит к снижению температурыи возвращению ее к заданному знаце3 1 ОО 1 Онию. При отклонении температуры нижезаданного значения регуляторы, наоборот, увеличивают свои выходные сигналы с той же скоростью, возвращаятемпературу к заданному значению 1,2 1. 5Недостатком известного устройстваявляется одинаковое быстродействиепри отклонении температуры от заданного значения вверх и вниз. Еслиуставки быстродействия настроить по 1 фнаиболее опасному отклонению температуры вверх (повышение температурыприводит к пожару), то быстродействие будет очень высоким, а превышениетемпературы - очень незначительным. 15При таком быстродействии, при снижении температуры на заданное значение,регуляторы с большой скоростью будутувеличивать свои выходные сигналы,что приведет к перегрузке электропривода и его отключению по токовойзащите, Поэтому быстродействие системы регулирования приходитсяснижать, что в свою очередь,йриводит к увеличению отклонений 25температуры выше заданного значения,а при больших возмущениях- дажек загоранию полимера.Известно устройство для регулирования параметров, например, тем Опературы, содержащее два канала воздействия - нагрева и охлаждения,управление одним изодромным регулятором, в котором происходит индивидуальная настройка параметров длякаждого канала воздействия путемкоммутации цепей обратной связи изодромного регулятора посредством элемента селекции, входом соединенного с выходом изодромного регулятора Г 31Данное устройство хотя и имеет возможность перестройки быстродействия (времени изодрома), однако45 перестройка эта происходит в зависимости от "выхода" регулятора, что не позволяет ему решить поставлен" ную, применительно, например, к при" воду червячной машины, задачу, заключающуюся в обеспечении оптимального соотношения быстродействия регулятора безаварийной работы установки и отсутствия перегрузки электропривода.Целы изобретения - повышение точности и расширение области применения устройства,33ъПоставленная цель достигается тем,что в устройстве для регулирования,содержащем последовательно соединенные датчик параметра, перестраиваемый изодромный регулятор, выполненный, например, в виде операционногоусилителя с ВС-цепью обратной связи,параллельно резистору которой черезкоммутирующий элемент подключен дополнительный резистор, и исполнительный привод, а также выходом связанныйс управляющим входом коммутирующегоэлемента пороговый элемент, вход порогового элемента соединен с входомперестраиваемого изодромного регулятора.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства для регулированиятемпературы материала в сушильнойчервячной машине.Устройство содержит датчик 1 температуры параметра, перестраиваемыйизодромный регулятор 2, выполненный,например на операционном усилителе3 с выходом 4, с КС-цепью 5 и 6 обратной связи, коммутирующем элементе 7 и дополнительном резисторе 8,пороговый элемент 9, исполнительныйпривод 10. Кроме того, на чертежеизображен объект регулированиясушильная червячная машина 11.Устройство работает следующимобразом.Пусть по каким-то причинам уменьшилась подача материала в машину.Температура материала на выходе измашины начнет повышаться и превыситзаданное значение. Пороговый эле"мент 9 сработает и коммутирующийэлемент 7 подключит резистор 8,что приводит к повышению быстродействия регулятора 2. Регулятор 2 с повышенным быстродействием начнетуменьшать свой выходной сигнал, чтоприводит к снижению частоты вращения привода и быстрому возвращениютемпературы к заданному значению.Учитывая, что привод практически неимеет ограничения к скорости снижения частоты вращения, повышениебыстродействия регулятора в этомслучае обеспечивает существенныеуменьшения отклонения температуры выше заданного значения,Пусть подача материала в машину увеличилась, Температура начнет уменьшаться и ее значение станет ниже заданного. Пороговый элемент от1001033 Формула изобретения 8 ЮВЮЮ люлщаюм ВНИИПИ Заказ 1393 р 53 Тираж 872 Подписное еФилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5ключится и коммутирующий элементразорвет цепь резистора 8, что приводит к уменьшению быстродействиярегулятора 2. Регулятор медленноначнет увеличивать свой выходной сигвал, что приводит к соответственномедленному повышению частоты вращения привода. Это в свою очередь обеспечивает повышение температуры и еевозвращение к заданному значению.Учитывая, что при быстром повышениичастоты вращения привод перегружается и аварийнотключается токовойзащитой, снижение быстродействия регулятора в этом случае обеспечиваетработоспособность устройства,Таким образом, устройство для регулирования параметра изменяет быстродействие. При снижении температурыоно минимальное и определяется воз- вь 9 жностями привода, при повышениимаксимальное и обеспечивает уменьшение отклонения температуры в опасную сторону, т.е. исключает возможность возникновения пожара,азЭкономический эффект от внедрения предлагаемого устройства для несимметричного регулирования параметра, например на сушильных червячных машинах, может быть получен Зчв результате снижения себестоимостиперерабатываемого материала за счетсокращения простоев оборудования и его чистки, и уменьшение выпуска некондиционного материала,Устройство для регулированиясодержащее последовательно соединенные датчик параметра, перестраиваемый изодромный регулятор, выполненный,например, в виде операционного .усилителя с ВС-цепью обратной связи1параллельно резистору которой черезкоммутирующий элемент подключен дополнительный резистор, и исполнительный привод, а также выходом связанный с управляющим входом коммути"рующего элемента пороговый элементо т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности и расширения области применения устройствав нем вход порогового элемента соединен с входом первстраиваемого изодромного регулятора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРд 640280, кл, 0 05 О 27/00, 19752, Авторское свидетельство СССРЮ 687324, кл, Г 26 В 25/25, 19753, Авторское свидетельство СССРМ 556419, кл. С 05 О 23/19, 1974