Импульсный регулятор уровня воды в канале

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 886 11 4 С 05 П 9/12 МИТЕТ ССС ИЙ И ОТНРЫ ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ские регуляЭкспрессСССР, сер,5,(21) 3939422/24-24(56) Новые автоматичеторы АРУи АРУ,информация Минводхозавып,6, 1976.Авторское свидетельство СССРУ 732809, кл. С 05 В 11/14, 1977.(54) ИМПУЛЬСНИЙ РЕГУЛЯТОР УРОВНЯВОДИ В КАНАЛЕ(57) Изобретейие относится к автоматическому регулированию объектов,обладающих большими емкостями илираспределенными параметрами, в различных областях промьппленности, вчастности, может быть использованодля автоматического регулирования уровня воды на открытых каналах.Цель изобретения - улучшение качества регулирования путем повышенияустойчивости и быстродействия регулятора, Для этого импульсный регулятор уровня воды в канале содержитблок 1 памяти, блоки 2, 7, 8 сравнения, сумматоры 3, 4, 12, задатчики5, 6 соответственно верхнего и нижнего уровней квантования, блок 9 деления, задатчцк 1 О временных интервалов, элемент ИЛИ 11, ключ 13, широтно-импульсный модулятор 14 и интегратор 15. Изобретение позволяет повыситбыстродействие и устойчивость импульсного регулятора уровня воды в канале и тем самым улучшить качество регулирования. Одновременно уменьшается число включений исполнительногооргана. Это также повышает надежность работы гидротехнического сооружения и снижает затраты на эксплуатационные расходы. 1 ил,1288655 30 К - масштабный коэффициент.Величина выходного сигнала блока12 через ключ 13 задает длительность импульса регулирования. Период следования импульсов регулирования при малых скоростях изменения уровня воды в канале определяется выбранной длительностью Т цикла регулирования, а при больших возмущениях - временем отклонения входного ,1 О сигнала с выхода датчика уровня отзаданного уровня квантованияПосле выдачи каждого регулирующего воздействия широтно-импульс - 45 ным модулятором 14 выдается сигналблоку 1 О на переход к новому циклу регулирования. Изобретение относится к автоматическому регулированию объектов, обладающих большими емкостями или распределенными параметрами, в различных областях промьппленности и можетбыть использовано для автоматического регулирования уровня воды наоткрытых каналах,Цель изобретения - улучшениекачества регулирования.ЮНа чертеже показана структурнаясхема предлагаемого регулятора.Импульсный регулятор уровня водыв канале содержит блок 1 памяти, первый блок 2 сравнения, сумматоры 3 и154, задатчики 5 и б соответственноверхнего и нижнего уровней квантования, второй 7 и третий 8 блоки сравнения, блок 9 деления, задатчик 10временных интервалов, элемент ИЛИ 11,20сумматор 12, ключ 13, широтно-импульсный модулятор 14 и интегратор 15.Устройство работает следующим образом.25В начале каждого цикла регулирования по сигналу эадатчика 1 О текущеезначение входного сигнала Х с выхода датчика уровня (не показан) заносится в блок 1 памяти, Зафиксированное значение сигнала Х поступает насумматоры 3 и 4. В сумматоре 3 кэтому значению добавляются сигналзадатчика 5, а в сумматоре 4 вычитается сигнал задатчика 6, Результирующие сигналы поступают на входысоответственно блоков 7 и 8 сравнения, на другие входы которых поступает текущее значение входного сигнала. Когда текущее значение входного сигнала изменится на величинубольше сигнала задатчика 6 при увеличении (или уменьшении на величину больше сигнала задатчика 7при уменьшении), то на выходе соответствующего блока 7 или 8 сформируется,логическая "1", которая через элемент ИЛИ 11 откроет ключ 13.При этом широтно-импульсный модулятор 13 формирует воздействующий через интегратор 15 на исполнительный50орган (не показан) импульс регулирующего воздействия, длительностькоторого определяется выходным сигналом сумматора 12. Полярность этогоимпульса определяет направление пере 55мещения исполнительного органа.Если в течение цикла регулирования, определяемого задатчиком 10, изменение входного сигнала не превьш 1 ает верхний или нижний уровень квантования, то на выходе блока О формируется сигнал окончания цикла, который через элемент ИЛИ 11 открывает ключ 13. Это вызывает формирование выходного сигнала широтно-импульсным модулятором 14. Одновременно с этим значение входного сигнала, хранимого в блоке 1 памяти, сравнивается блоком 2 с текущим значением входного сигнала. Разность этих сигналов ьХ с выхода блока 2 поступает на вход блока 9, где производится деление на велйчину времени С, прошедшего от начала цикла регулирования и поступающего от задатчик 10. Результат деления характеризует скорость изменения выходного сигнала за время , т.е, характеризует скорость изменения уровня воды в канале. На выходе сумматора 12 формируется сигналЕ = Х-Х + Кгде Х, - сигнала задатчика уровня(не показан), Изобретение позволяет повысить быстродействие и устойчивость импульсного регулятора уровня воды в канале и тем самым улучшить качество регулирования. Одновременно уменьшается число включений исполнительного органа, что также повьппает надежность работы гидротехнического сооружения и снижает затраты на эксплуатационные расходы.1288655 Составитель В.Прямицын Редактор А.Нандор Техред ВКадар Корректор И.ЭрдейиЗаказ 7805/45 Тираж 885 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения Импульсный регулятор уровня воды в канале, содержащий три блока сравнения, блок памяти, подключенный вы ходом к первому входу первого блока сравнения, задатчик уровня, первый сумматор, задатчик верхнего уровня квантования, подключенный выходом к первому входу первого сумматора, второй сумматор, задатчик нижнего уровня квантования, подключенный выходом к первому входу второго сумматора, задатчик временных интервалов и последовательно включенные ключ, широтно-импульсный модулятор и интегратор, второй вход которого подключен к первому входу ключа, а выход является выходом регулятора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества регулирования путем повышения быстродействия и устойчивости регулятора, в него введены третий сумматор, подключенный выходом к первому входу ключа, а первым входом - к выходу задатчика уровня, блок деления,.подключенный первым входом к выходу первогоблока сравнения, а выходом - к второму входу третьего сумматора иэлемент ИЛИ, подключенный выходом квторому входу ключа, а первым, вторым и третьим входами - к выходамсоответственно второго блока сравнения, третьего блока сравнения ипервому выходу задатчика временныхинтервалов, который соединен входомс вторым выходом широтно-импульсного модулятора, а вторым и третьимвыходами соответственно с первым .входоЪ блока памяти и вторым входомблока деления, причем вторые входыпервого и второго сумматоров подключены к выходу блока памяти, выходпервого сумматора соединен с первымвходом второго блока сравнения, выход второго сумматора соединен с первым входом третьего блока сравненияа третий вход третьего сумматораи вторые входы первого, второго, и третьего блоков сравнения и блока памяти объединены и являются входом регулятора,