Регулятор для объектов с переменным запаздыванием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 О 9) Б с 51) 0 05 В 13/ ЕТЕНИЯ ст н У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗ вторскоьа свид(71) Саранское производственное объединение "Светотехника" (53) 62-50(088.8)(56) 1, Теория систем с переменной структурой. Под ред. С.В. Емельянова. М., "Наука", 1970, с. 87.2. Авторское свидетельство СССР 9 579597, кл. 0 05 В 13/02, 1976 (прототип).(54) (57) РЕГУЛЯТОР ДЛя ОРьектов С ПЕРЕМЕННЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ, содержащий последовательно соединенные блок задания, первый сумматор, инер ционное звено, первый блок определения модуля, первый усилитель и второй сумматор, второй вход которого соединен с блоком уставки, а третий вход - с вторым выходом инерционного звена, а также последовател но соединенные переключатель, сигальный вход которого через второй силитель связан с выходом первого сумматора, третий сумматор, второй вход которого через третий усилитель связан с выходом первого сумматора, и интегратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, в него введен ждущий мультивибратор, вход которого соединен с выходом второго сумматора, а выход - с управляющим входом .переключателя.Изобретение относится к автома-,тическим регуляторам для объектовс запаздыванием и может быть использовано, например, при прокатке и1 Ри управлении массивными печами.Известны регуляторы для объектов 5с переменным запаздыванием, изменяющие свою структуру 13.Недостатком этих регуляторовявляется сложность их реализации,Наиболее близким к изобретению 10является регулятор, содержащийпоследовательно соединенные блокзадания, первый сумматор, инерционное звено, первый блок определениямодуля, второй блок согласования,третий сумматор, первый релейныйэлемент, дифференциатор, четвертыйсумматор, второй релейный элемент,переключатель, второй сумматор,интегратор, причем с инерционногозвена снимается его промежуточнаявеличина, равная производной еговыходной величины, она поступаетна второй блок определения модуля,выход которого соединен с входомтретьего сумматора, еще на одиниз входов третьего сумматора поступает уставка с первого блока уставки, как и выход второго блокауставки соединен с входом четвертого сумматора, выход первого сумматора соединен с переключателем и через первый блок согласования соединен с,входом второго сумматора 2Недостатком известного регулятора является сложность схемного реше- З 5ния и, как следствие, недостаточная надежность работы регулятора.Цель изобретения - повышениенадежности регулятора, упрощение егосхемы. 40Поставленная цель достигаетсятем, что в регулятор для объектовс переменным запаздыванием, содержащий последовательно соединенныеблок задания, первый сумматоР, инверционное звено, первый блок определения модуля, первый усилитель ивторой сумматор, второй вход которого соединен с блоком уставки, а третий ВхОд - с ВтОРым ВыхОдОм инерционного звена, а также последовательно соединенные переключатель, сигнальный вход которого через второйусилитель связан с выходом первогосумматора, третий сумматор, второйвход которого через третий усилитель связан с выходом первого сумматора, и интегратор, введен ждущиймультивибратор, вход которого соединен с выходом второго сумматора, авыход - с управляющим входом переключателя. На чертеже приведена структурнаясхема регулятора для объектов спеременным запаздыванием. 65 Регулятор состоит из блока 1 задания, первого сумматора 2, инерционного звена 3, первого блока 4 определения модуля, первого усилителя 5, второго сумматора б, одновибратора 7, переключателя 8, третьего сумматора 9, интегратора 10, второго блока 11 определения модуля, второго усилителя 12, блока 13 устав ки и третьего усилителя 14.Регулятор работает следующим образом.Пусть иэ-эа изменения задания блоком 1 или каких-либо возмущений сигнал рассогласования Г с выхода первого сумматора 2 стал по модулю больше д/В) О, т.е.1 Ю- ) О,где- коэффициент усиления первого усилителя 5;уставка на выходе блока 13.Ошибка регулирования Я поступает на вход инерционного звена 3, под первым и вторым выходными сигналами которого понимается непосредственно выходной сигнал у инерционного звена 3 и сигнал у, являющийся промежуточной координатой инерционного звена 3. С помощью блока 4 определениямодуля и усилителя 5 формируется сигнал р/у/, а с помощью блока 11 определения модуля сигнал /у/. Сигналы Д/у/ и /у/, а также выходной сигнал о") 0 блока формирования уставки 13 суммируются на втором сумматоре б, образуя сигналЯ = /у/ - /у/ - отак как постоянная времени инерционного звана 3 выбирается минимальной, то траектории двйжения изображающей точки в фазовых пространствах у, у и Е, Я с большой степенью точности совпадают, Учитывая это, имеем, что при ошибке /Я/ )о/)0, которая еще не отрабатывается исполнительным механизмом, /у/=/Е/=О. Отсюда Я=/у/- Ф)0 (в то время как при ошибке /Е/(о р) О, Я (0)Положительный сигнал со второго сумматора б поступает на одновибратор (ждущий мультивибратор 1 7, который срабатывает, и на его выходе появляется требуемой длительности прямоугольный импульс г(С), который поступает на переключатель 8, С переключателем 8 на первый вход третьего сумматора 9 через второй усилитель 12 поступает сигнал, пропорциональный ошибке рассогласования - КЕ на время с 9, на другой вход сумматора,9 через третий усилитель 14 поступает сигнал ч Е. С выхода третьего сумматора 9 сигнал сР +сЕ подается на интегратор 10 (для уяснения1078407 Е 2 ссэ + 01 Г 2 сэ + сэ Составитель А. ЛащевРедактор П. Макаревич Техред О.Неце Корректор М. Шароши Заказ 962/41 Тираж 842 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 работы регулятора примем р. =0 ),Выходная величина интегратора 10 Ф0= с ( с ) а с = с(с уо5(поскольку Е/С/ в малом интервалевремени постоянна),Зтот сигнал управления, остаетсяпостоянным и воздействует на объектс запаздыванием Я через исполнитель ный механизм, При этом // начнетуменьшаться, и, следовательно,//0,Появление скорости изменения ошибкиприводит к перемене знака в сигналеБ(Б 0), При /Г/) с/(30 /Е /) д" /Р 0сигнал Б вновь изменит знак (8)0)и с интегратора будет поступать сигнал управления Описанный процесс повторяется до тех пор, пока /Е/дУ/3.Изобретение имеет меньшее число блоков, проще в изготовлении, дешевле и надежнее в работе.