Регулятор для объекта с переменным транспортным запаздыванием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 275367 ЯО 5 В 11)01 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСН овогокий ине омышлен, - М.: си я. Под Высшая ПЕРЕМЕНМобласти рованияортнымпользопроце издеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Куйбышевский ордена ТрудКрасного Знамени политехничеститут им. В.В.Куйбышева(54) РЕГУЛЯТОР ДЛЯ ОБЪЕКТА СНЬК ТРАНСПОРТНЫМ ЗАПАЗДЫВАНИ(57) Изобретение относится ксистем автоматического регулпроцессов с переменным трансзапаздыванием и может быть ивано в системах регулированисов производства длинномерных лий. Целью изобретения является увеличение точности регулирования. Устройство содержит второй .1 сумматор., усилитель 2, интегратор 3, ключ 4, формирователь 5 импульсов, датчик 6 тактовой длины, объект 7, первый 8 сумматор и задатчик 9. Цель изобретения достигается адаптацией настроек регулятора к изменениям величины транспортного запаздывания, Новым в регуляторе является то, что,он содержит блок дискретизации в цепи интегрирующего звена, осуществляющий квантование входного сигнала регулятора, и датчик тактовой длины, определяющий интервалы времени, через которые осу- ас ществляется дискретизация. Величина каждого интервала времени соответствует перемещению объекта регулирова- ( ния на одно и то же фиксированное расстояние, вследствие чего регулятор с является адаптивным к переменной величине транспортного запаздывания2 ил ЬЭИзобретение относится к системамавтоматического регулирования процес-,сов с транспортным запаздыванием иможет найти применение в системахрегулирования процессов производства 5длинномерных изделий, например кабелей, проводов, листового проката ит,д,Целью изобретения является увеличение точности регулирования в условиях переменности транспортного запаздывания. 25 На Фиг.1 приведена структурная схесхема устройства; на фиг.2 - датчик15тактовой длины.Устройство содержит второй сумматор 1, усилитель 2, интегратор 3,ключ 4, формирователь 5 импульсов,датчик 6 тактовой длины, объект 7,первый сумматор 8 и задатчик 9. Датчик 6 тактовой длины содержит изделие10, мерное колесо 11, магнит 12, геркон 13, клемму 14 источника питания,резистор 15 и конденсатор 16.Формирователь 5 импульсов можетбыть реализован, например, в видеодновибратора.Устройство работает следующим образом.В установившемся режиме работыпри постоянном транспортном запаздывании ошибка регулирования х на выходе первого 8 сумматора равна нулю,Поэтому периодическое включение ключа4 за счет импульсов с выхода датчика 6 тактовой длины, сформированныхформирователем 5 импульсов, ничегоне меняет в процессе регулирования.При изменении величины транспортногозапаздывания точность процесса регу 40лирования может существенно измениться, если параметры регулятора не адаптируются к этому изменению,Адаптивные свойства оегуляторапроявляются в виде изменившейся частоты подачи импульсов с выхода датчика 6 тактовой длины, что приводит кэквивалентному изменению коэффициентаусиления по интегральной составляющейошибки регулирования. Возможностьподобной коррекции вытекает из следующего. Численный анализ процессовстабилизации для объекта первого порядка с запаздыванием показывает чтоприменительно к заону управления55У=К х+1 с хднф, (1)где у в . сигнал воздействия на. объектрегулирования; Е ,Е - коэффициенты усиления пропорциональной и интегральной частей ошибки х,Изменение коэффициента К незначительно сказывается на качестве (точности) процесса регулирования при изменении величины транспортного запаздыванияотносительно его номинального значения. Изменение же величины к по законус1 счгде с=сопз,существенно улучшает процессы при изменении. Считая, что скорость протяжки изменяется медленее ошибки регулирования, закон управления (1)можно записать в видесУ= ххй 1 (2)ь-сСьгде Ы - расстояние от места введенияуправляющего воздействия,додатчика 6 тактовых импульсов;текущая длина изделия - объект регулирования;сА - некоторый фиксированный, достаточно малый интервал.При номинальной скорости протяжки17 время запаздывания=сопвб и настройки регулятора Е и К оптимальны,При отклонении скорости 0 от номинального значения время запаздыванияможет изменяться в широких пределах, Но при изменении скорости Ч изменяется скорость вращения колесадатчика тактовой длины, а следовательно, и время прохождения изделиемтактовой длины Ь, что в соответствиис выражением (2) обеспечивает адаптацию регулитора к изменению временизапаздывания,Высокое качество регулирования,обусловленное адаптацией предлагаемого регулятора к переменному времени запаздывания, обеспечиваетувеличение точности стабилизации геометрических размеров изготавливаемого длинномерного изделия, что позволяет работать на нижнем допуске погеометрическим параметрам.Формула изобретенияРегулятор для объекта с переменным транспортным запаздыванием, содержащий последовательно включенные задатчик, первый сумматор, усилитель, второй сумматор и объект, выход которогог 3 1275367 ф Составитель Б, КирсановРедактор О.Головач Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетни каз 6558/37 Тираж 836 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.одписн 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород Проектна соединен с вычитающим входом первогосумматора, выход интегратора соединенс вторым входом второго сумматора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения точности регулирова-ния, в него дополнительно введены последовательно соединенные датчиктактовой длины, формирователь импульсов и ключ, информационный вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход соединен с входоминтегратора