Система автоматического регулирования

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ37880 Союз Советских Социалистических Респубикиг. фл Зависимое от авт. свидетельствано 1 О.Ч.1971 ( 1657790/18-24)оединением заявкил. с при ите омитет ло делам обретений и открытийри Совете теиннстровСССР бликован 1 Ч.1973. Бюллетень1 21.316.7(088.8) та опубликования описания 25.И 1,197 якова, Ю. А. М А. С. Степанов нинградского о и горного инсти естов, Э. Е. Рациборск в, Н, М. Третьи нский филиал Ле Красного Знамен Ворку рудово явите ена Ленина и орденаута им. Г. В. Плеханова СТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИ И Изобретение относится к области автомати ческого регулирования и может быть приме нено для управления медленно,протекающими процессами: химическими, тепловыми, процес сами обогащения,Известны системы автоматического регули. рования, содержащие датчик на выходе объекта регулирования, соединенный с элементом сравнения, усилитель, вход которого подключен к элементу, сравнения, а выход - к блоку квантования входного сигнала, и два формирователя длительности импульсов, выполнен= ных на транзисторе, включепном по схеме с общим эмиттером, база, которого соединена с времязадающими конденсаторами и через резистор - с диодом, при этом выходцы блока квантования входного сигнала непосредственно подключены к времязадающим конденсаторам первого формирователя длительности импульсов и через элементы НЕ - к времязадающим конденсаторам второго формирователя длительности импульсов. Первый выход блока квантования входного сигнала через элемент сНЕ подключен ко входу первого элемента ИЛИ, а и-ый выход - ко входу второго элемента ИЛИ, вторые входы которых связаны с выходом соответствующего формирователя длительности импульсов, а выходы - с двумя входами исполнительного мед Авторы зобретения Н. М. Третьяко ханизма, соединенного с объектом регулирования.Предлагаемая система отличается тем, чтомежду коллекторной цепью транзисторов формирователей длительности импульсов и катодами их диодов включен потенциометр, движок которого соединен с одним из выводов потенциометра и механически связан с выход= ным валом исполнительного механизма. Это 10 позволяет ликвидировать нелинейность статических характеристик объекта регулирования.На чертеже изображена схема предлагаемой системы регулирования.Она содержит датчик, например, темпера туры 1, элемент сравнения 2, усилитель 3,блок 4 квантования входного сигналапервый формирователь б длительности импульсов, второй формирователь б длительности импульсов, задатчик 7, объект регулирования 8, 20 исполнительный механизм 9, первый элементсИЛИ 10, второй элемент сИЛИ 11, транзисторы 12, времязадающие конденсаторы 13, элементы ссНЕ 14, резисторы 15, диоды 1 б и потенциометр 17.25 Система работает следующим образом. Приотклонении регулируемой величины от задания сигнал с выхода усилителя 8 пересекает квантованные уровни блока квантования, выходные транзисторы которого (на чертеже не 30 показаны) запираются при пересечении уров10 15 го ня снизу вверх и открываются,при пересече= нии уровня сверху вниз.В первом случае конденсаторы 13 заряжаются, транзистор 12 при этом открывается и во время заряда своего режима не меняет. Во втором случае, т. е, .при уменьшении сигнала, в результате перезаряда конденсаторов И транзистор 12 переходит в режим отсечки. На выход поступает импульсный сигнал, длительность которого определяется величиной емкости соответствующего конденсатора 13 и сопротивлениями резисторов 15,Таким образом, на каждое пересечение сигналом квантованного уровня сверху вниз первый формирователь длительности импульсов реагирует импульсом соответствующей длительности на входе исполнительного механизма 9.Если выходы блока квантования подавать на входы формирователя длительности им,пульсов не непосредственно, а через инвертирующие элементы НЕ, то такой формирователь будет реагировать на увеличение сигнала, т, е. на пересечение каждого кванта снизу вверх (формирователь б), При отклонении регулируемой величины от задания в ту или иную сторону сигналы со входов блока квантования появляются или исчезают, На каждое появление сигнала реагирует формирователь б, формируя на своем выходе импульсный сигнал заданной длительности, который через элемент ИЛИ 10 задается на вход исполнительного механизма 9. На каждое исчезновение сигнала реагирует формирователь б, формируя на своем выходе импульсный сигнал, который через схему ИЛИ 11 подается на исполнительный механизм 9.,При выходе регулируемой величины из зоны нечувствительности трехпозиционного регулирования (выше верхнего или ниже нижнего уровня) на соответствующем выходе системы фиксируется непрерывный управляющий сигнал. Емкости конденсаторов формирователей длительности импульсов должны быть подобраны так, чтобы длительность импульса была тем больше, чем больше отклонение регулируемой величины от задавания, т. е. 1,(12( (гз(14 (закон нарастания может, быть любым: линейным, степенным, показательным, логарифмическим и т. д,). Кроме того, длительность управляющего импульса при переходе сипналом одного и того же квантованното уровня в направлении от задания всегда больше, чем при переходе его в направлении к заданию,Так как частота появления импульсов на выходе системы пропорциональна абсолютной величине производной, т, е. Зо 35 40 45 50 55 60 то, изменяя шаг квантования, от задания к границам зоны нечувствительности по определенному закону, можно получить необходимый закон реакции системы на производную отклонения регулируемой величины от задания. При работе системы и наличии в контуре регулирования элементов с нелинейными статическими характеристиками перемещение регулирующего органа объекта 8 вызывает изменение крутизны статической характеристики системы. Так как регулирующий орган объекта 8 жестко связан с валом исполнительного механизма 9, а последний с движком потенциометра 17, то это же перемещение,вызывет изменение длительности импульсов на выходе регулятора, корректируя тем самым статическую характеристику системы в нужную сторону. Предмет изобретения Система автоматического регулирования, содержащая датчик на выходе объекта регулирования, соединенный с элементом сравнения, усилитель, вход которого подключен к элементу сравнения, а выход, - к блоку квантования входного сигнала, и два формирователя длительности импульсов, выполненных на транзисторе, выключенном по схеме с общим эмиттером, база которого соединена с времязадающими конденсаторами и через резистор - с диодом, при этом выходы блока квантования входного сигнала подключены непосредственно к времязадающим конденсаторам первого формирователя длительности импульсов и через элементы НЕ - к время= задающим конденсаторам второго формирователя длительности импульсов, первый выход блока квантования входного ситнала через элемент НЕ подключен ко входу, первого элемента ИЛИ, а п-ый выход - ко входу второго элемента ИЛИ, вторые входы когорых связаны с выходом соответствующего формирователя длительности импульсов, а выходы - с двумя входами исполнительного механизма, соединенного с объектом,регулирования, отличающаяся тем, что, с целью ликвидации нелинейных статических характеристик объекта регулирования, между коллекторной цепью транзисторов формирователей длительности импульсов и катодами их диодов включен потенциометр, движок которого соединен с одним из выводов потенциометра и механически связан с выходным валом исполнительного механизма.37880 Составитель 3, МарковаТехред Е. Борисова Корректор Е. Денисова Редактор Т. фадеева Заказ 2034/4 Изд.500 Тираж 780 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2