Многоканальное регулирующее устройство

ЙСфг(1 ть 5.э ,:ф "аатвн т ц о От П И и,ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 ц 574872 Союз Советских Социалистических Республикм заявки Ке с присоединен23) Приоритет Государственный комн Совета Министров ССС оо делам изобретений 15") ЧК 6 1 З0;бликовацо 30.09.77. Бюллстснь Мз ЗГ открытий Дата опубликоваци цсацця 28.09 2) Авторы, изобретения олянд, Ю. Н. Ольшевский и Н. Н. Бой 71) Заявител(54) МН НАЛЬНОЕ РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТ Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при построении систем повышенной надежности.Известно многоканальное регулирующее устройство 1, содержащее в каждом канале датчик, задатчик, блок измерения и релейный блок, общие на все каналы два мажоритарных блока, к входам которых подключены выходы Больше и Меньше релейных блоков, и исполнительный механизм. Устройство реализует интегральный закон регулирования, что ограничивает область его применения.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многоканальное регулирующее устройство 2, содержащее в каждом канале датчик и задатчик, подключенные к блоку измерения, релейный блок и блок обратной связи, первый и второй мажоритарные блоки и исполнительный механизм, причем к входам мажоритарных блоков подключены соответственно первые выходы релейных блоков, а выходы макоритарных блоков соединены соответственно с первым и вторым входами блоков обратной связи каналов и входами исполнительного механизма. Устройство 2 реализует пропорционально- интегральный закон регулирования, что расширяет область его применения. Недостатками этого устройства являются низкое качество регулирования при изменении динамических характеристик объекта регулирования, атакже возможность больших отклонений параметров объекта регулирования в результате работы регулирующего устройства.Цель изобретения - улучшение динамических характеристик устройства,Это достигается введением в каждый каналустройства блока коммутации, сумхлцруощсго усилителя, командного блока, нелинейногоблока, датчика второго параметра, которыйсоединен с третьим входом блока обратнойсвязи, выходом подключенного к одному входу суммирующего усилителя, другой вход ко 1 д торого соединен с выходом блока измерения,выход - с входом релейного блока и через нелинейный блок с первым входом блока коммутации, первый выход которого соединен счетвертым входом блока обратцой связи, вто 20 рой вход - с вторь.м выходом релейного блока, второй выход - с входом соответствующего мажоритарного блока, а управляющийвход - с выходом командного блока.Блок обратной связи может быть выполнен25 в виде последовательно соединенных интегратора, суммирующего усилителя и инвертирующего усилителя, причем выход цнвертируюисго усилителя соединен через ключ с входоминтегратора, выход суммирующсго усилитеЗп ля - с выходом блока обратной связи, управ 57487210 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 ляющие входы ключа - соответственно с первым и вторым, второй вход суммирующегоусилителя - с третьим, а второй вход интегратора - с четвертым в одом блока обратнойсвязи.Структурная схема устройства представлена на чертеже.Устройство содержит задатчик 1, датчик 2,блок 3 измерения, суммирующий усилитель 4,релейный блок 5, блок 6 коммутации, мажоритарные блоки 7, 8, реализующие логикуи из п, исполнительный механизм 9, датчик 10 второго параметра, блок 11 обратнойсвязи, нелинейный блок 12 в виде, например,диода, командный блок 13,Блок 11 обратной связи включает в себяинтегратор 14, суммирующий усилитель 15,инвертирующий усилитель 16 и ключ 17.Блок б коммутации содержит ключи 18 и 19.Работа устройства рассмотрена при п=3 ит=2.Устройство работает следующим образом.При отклонении первого регулируемого параметра от заданного значения на выходеблока 3 измерения появляется сигнал ошибки. Этот сигнал поступает через усилитель 4на релейный блок 5. После достижения сигналом на выходе блока 4 уровня срабатывания блока 5, определяемого зоной нечувствительности этого блока, блок 5 срабатывает ина его выходе появляется сигнал Большеили Меньше. При срабатывании в одну сторону релейных блоков 5 двух каналов на выходе соответствующего мажоритарного блока7 или 8 образуется единичный управляющийсигнал, вызывающий перемещение исполнительного механизма 9, что приводит к соответствующему изменению второго, а затем ипервого регулируемого параметра.Выходным сигналом сработавшего мажоритарного блока 7(8) ключи 17 в блоках 11 переводятся в разомкнутое состояние, в результате чего сигнал на выходе усилителя запоминается и перестает отслеживать изменениесигнала от датчика 10. Сигнал изменения второго параметра поступает с выхода усилителя15 на вход усилителя 4 в противофазе с сигналом ошибки с блока 3, вызывая снятие выходного сигнала блока 5, после того как суммарный сигнал на входе блока 5 станет меньше уровня отпускания,Когда число сработавших в одну сторонуканалов станет меньше двух, макоритарныйблок 7(8) переводится в состояние с пулевымвыходным сигналом, Это вызывает прекращение перемещения исполнительного механизма9, а также замыкание ключа 17. После замыкания ключа 17 выходное напряжение интегратора 14 изменяется со скоростью, зависящей от уровня напряжения на выходе инвертирующего усилителя 16, что приводит кповторному срабатыванию релейного блока 5в ту же сторону. После уменьшения отклонения первого регулируемого параметра возможно формирование выходных сигналов другой полярности. Процесс регулирования за. канчивается после возвращснпя первого регулируемого параметра к заданному значению.Гели в процессе регулирования командный блок 13 формирует выходной единичный сигнал запрета, то ключ 19 размыкается. Срабатывание командных блоков 13, по крайней мере в двух каналах вызывает прекращение перемещения исполнительного механизма 9 в сторону, способствующую дальнейшему нежелательному изменению контролируемого блоком 13 параметра.Выходным сигналом блока 13 замыкается ключ 18, разрешая работу обратной связи, охватывающей усилитель 4 через блоки 12, 14, 15. Обратная связь односторонне ограничивает напряжение на выходе усилителя 4. После снятия сигнала запрета с выхода блока 13 исполнительный механизм 9 включается не сразу, а только после разряда емкости усилителя.В случае, если до снятия сигнала запрета происходит уменьшение сигнала ошибки блока 3, то напряжение на выходе усилителя 4 изменяется в другую сторону, не ограниченную обратной связью. При этом релейный блок 5 срабатывает в сторону, где отсутствует запрет, и работа устройства происходит по нормальной схеме с участием мажоритарных блоков 7 и 8 в управлении работой блоков 11 обратной связи.Технико-экономический эффект от применения изобретения - улучшение динамики регулирования при изменении динамических характеристик объекта регулирования, а также при формировании и последующем снятии сигналов запрета на перемещение исполнительного механизма. Формула изобретения 1, Многоканальное регулирующее устройство, содержащее в каядом канале датчик и задатчик, подключенные к блоку измерения, релейный блок и блок обратной связи, первый и второй мажоритарные блоки и исполнительный механизм, причем к входам мажо. ритарыых блоков подключены соответственно первые выходы релейных блоков, а выходы мажоритарных блоков соединены соответственно с первым и вторым входами блоков обратной связи каналов и входами исполнительного механизма, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюулучшения динамических характеристик устройства, в каждый канал введены блок коммутации, суммирующий усилитель, командный блок, нелинейный блок и датчик второго параметра, который соединен с третьим входом блока обратной связи, выход которого соединен с одним входом суммирующего усилителя, другой вход которого соединен с выходом блока измерения, выход - с входом релейного блока и через нелинейный блок с первым входом блока ком574872 6 Составитель В. Максимов Техред И. Михайлова Редактор И. Грузова Корректор Л. Брахнина Заказ 2139/16 Изд. М 790 Тираж 1014 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5Подписное Типография, пр, Сапунова, 2 мутации, первый выход которого соединен с четвертым входом блока обратной связи, второй вход соединен с вторым выходом релейного блока, второй выход - с входом соответствующего мажоритарного блока, а управляющий вход - с выходом командного блока,2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что блок обратной связи выполнен в виде последовательно соединенных интегратора, суммирующего усилителя и инвертирующего усилителя, причем выход инвертирующего усилителя соединен через ключ с входом интегратора, выход суммирующего усилителя- с выходом блока обратной связи, управляющпе входы ключа - соответственно с пер.вым и вторым, второй вход суммирующего усилителя - с третьим, а второй вход интег.ратора - с четвертым входом блока обратной 5 связи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе