Система автоматического регулирования

(19) 094605 В 11 00 ФНБЛИО 7:.;Й; ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСУВУ(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ(57) Изобретение относится к системам автоматического управления инерционными объектами, подверженнымивлиянию случайных возмущений большой амплитуды, и может быть использованов сельском, хозяйстве, в частностив тепличном хозяйстве. Целью изобретения является повышение качества регулирования за счет увеличения точности и устойчивости, Система содержит объект 1 регулирования, исполнительный блок 2, три сумматора 6,3,9,усилитель 4, интегратор 5, ключ 7,блок 8 определения модуля, два блокаумножения 11 и 10 и блок 13 заданиясмещения. Сущность изобретения заключается во. введении нелинейных илогических действий в ПИ-закон регулирования, причем пропорциональнаячасть закона формируется в нелинейном виде, а интегральная часть включает логическую обработку ошибкирегулирования. 1 ил.616 й сЕ) при 1д; д при 1 о",К = К/о" 1), = К 1 1341Изобретение относится к системамавтоматического управления инерцион.ными объектами, подверженными влиянию случайных возмущений с большойамплитудой, иможет быть использовано в сельском хозяйстве, в частности в тепличном хозяйстве,Целью изобретения является повышение качества регулирования за счетувеличения точности и устойчивости,На чертеже изображена структурная схема предлагаемой системы,Система содержит объект 1 регулирования, исполнительный блок 2, второй сумматор 3, усилитель 4, интегратор 5, первый сумматор 6, ключ 7,блок 8 определения модуля, третийсумматор 9, второй блок 1 О умножения, первый блок 11 умножения, релейный элемент 12 и блок 13 заданиясмещения. Система работает следующим образом.На выходе второго сумматора 3 определяется отклонение текущего значения регулируемой переменной Х от заданного значения Х, (ошибка регулирования с= Х- Х), В блоке 8 определение модуля определяется модуль ошибки Е. По ошибке регулируемой величины и ее модулю формируются две составляющие управляющего информационного сигнала, получаемого на выходе первого блока 6 суммирования,Первая составляющая (квадратичная) формируется умножением в первом блоке 11 умножения ошибки на модуль ошибки и последующим усилением полученного информационного сигнала усилителем 4. Первая составляющая выражается формулой где К - коэффициент усиления усилителя 4,Вторая составляющая (интегральная) формируется на выходе интегратора 5. На выходе третьего сумматора 9 определяется разность между задаваемой постоянной величиной 1 и модулем ошибки б;= с-Е, Релейный элемент 12 осуществляет анализ знака величиныЕсли 17 О, т,е, 1 ( Г то ключом 7 на вход интегратора 5 подается формируемый на выходе второго блока 10 умножения информационный сигнал,равный произведению ошибки регулирования на величину, Если 1С,т,е,11 с, то ключом 7 на входе интегратора 5 сигнал обнуляется, т.е,10Управляющий информационный сигнал,определяемый выражением Б = К 2 Й++КЕ 1 с выхода первого сумматора 6поступает на вход исполнительногоблока 2, который представляет собсйпропорциональное или апериодическоезвено.Значения коэффициентов К, Ка также величина с" выбираются в зависимости от свойств объекта 1 регулирования и требований к системе,В частности, коэффициен" усиленияК квадратичной составляющей целесообразно определять из условия 25 К=1,5 К,/о", где К 15 К/дгде Кд - коэффициент усиления пропорциональной составляющей,реализующей линейное про 30порционально-интегральноерегулирование,Коэффициент усиления интегральной составляющей целесообразно определять из условия35 где К - коэффициент усиления интегральной составляющей сис 40 темы, реализующей пропорционально-интегральное регулирование, при которомсоответствующая система устойчива.45 При больших значениях ошибкиЪвеличина квадратичной составляющей имеет большие значения(по абсолютной величине), что приводит к быстрому уменьшению величины50 ошибки, При этом величина интегральной составляющей остается на томуровне, на котором находилась до выхода из области 1, с с". Это уменьшает влияние интегральной составляющей,т,е, повьппает устойчивость процессарегулирования,Формула и.", обретенияСистема автоматического регулирования, содержащая силитель, интегСоставитель Б,КирсановТехред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо Редактор Е.Копча Тираж 863 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 4434/51 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13416 ратор, ключ, релейный элемент, первый блок умножения и первый сумматор, выход которого соединен с входомисполнительного блока, второй сумматор, первый вход которого соединен .с выходом объекта регулирования, второй вход второго сумматора является входом системы, а выход соединен с первым входом первого блока умножения, 10 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества регулирования за счет увеличения точности и устойчивости, дополнительно введены блок задания смещения, второй 15 блок умножения, третий сумматор и блок определения модуля, вход которого объединен с первым входом первого блока умножения, выход которо 164го через усилитель соединен с первым входом первого сумматора, выход блока определения модуля соединен с вторым входом первого блока умножения и первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с блоком задания смещения, а выход третьего сумматора соединен с первым входом второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, выход третьего сумматора через релейным элемент сое-. динен с управляющим входом ключа, информационный вход которого соединен с выходом второго блока умножения, выход ключа через интегратор соединен с вторым входом первого сумматора.