Устройство управления процессом электрохимической обработки металлоизделий

О П ИН И Е (1 ововтв 2ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСИУ До ительное к авт, с) М, Кл ирнсо нен явки(23) ПриоритетГосударственный комитет Соввтв Министров СССР во делам изооретеннй н открытий(45) Дата опубликования описания %05 Э 72) Авторы изобретен В. Бра Ю. Н. Яст 71) Заявител(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЙ м пни азды- ющая ок тока траве это исключеализуется два тел мого Изобретение относится к гальванотехникеи может быть использовано, в частности, приавтоматизации управления процессами электрохимической обработки иэделий, преимущественно большой протяженности,Наиболее близким к изобретению по техни.ческой сущности и достигаемому результатуявляется устройство управления процессомэлектрохнмической обработки металлоизделиИ,например формирования иэделий заданных размеров, предусматривающее контроль размера 1 оизделия и изменение тока травления в зависимости от изменения размера 11, Известное устройство содержит ванну травления с электрода-.ми, датчик размера изделия, звдатчик, пропорционально-интегральное регулирующее устройство, сумматор и исполнительный механизм,. включенный в цепь регулирования тока травления. Недостатком известного устройства является динамическая погрешность регулирования при изменении задания пропорционально-интегральному регулирующему устройству. Вследствие этого наблюдаются динамические выбросы величины тока травления, что отрицаьно сказывается на качестве обрабатываеизделия, В 2Целью изобретения является исключение динамической погрешности регулирования.Цель достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит два сумматора, блок задержки и блок настрайки коэффициента, причем выход задатчика соединен с первым входом первого сумматора и входом блока задержки, выход которого соединен с каждым вторым входом первого и второго сумматоров, при этом выход датчика размера изделия соединен с первым входом второго сумматора, а выходы первого и второго сумматоров соответственно соединены через блок настройки коэффициента и пропорционально-регулирующее устройство с первым и вторым входами третьего сумматора. В известной системе с ПИ-регулятороизменении задания, ввиду наличия запванин в объекте ( тоб) И - составлярегулятора сформирует сигнал, равныйю. = к.) х, - х,., исчто вызовет дийамический скачления. В предложенной системно за счет того, что в ней рережима управления:а) при постоянном задании система функонирует с обычным ПИ - регулирующим устройством;б) при изменении задания управляющеевоздействие, т. е. сигнал на выходе регулятора, изменяется иа величину:1 5И= -- ЬХКобК - коэффициент усиления объекта;ЛХ - изменение задания;АЧ - изменение сигнала управления.управляющего воздейст вПриращениевия ЛЧ относительно его значения, предшестпо ается на вывующего изменению задания, дход регулятора в течение интервала времени, определеляемого настройкой блока задержки.На фиг, 1 изображена блок-схем у ра ст ойства;. на фиг.ф . 2 - временная диаграмма 15 работы устройства.1 т авленияУстройство содержит ванну тр с электродами, датчик 2 размера изделия, за-.3 с мматор 4, пропорционально-интегральное регулирующее устро стЮ матор 6, блок задержки 7, сумматор 8, блокффициента, исполнительный механизм 10, исходное изделие 11 и сформированное изделие 12.м об азом.Система работает следующим о разом.И одное изделие 11 подается.в ванну трав- Исходс электролитом и с электрод леиияс т ансформакоторырые подается напряжение р ф рт автора. резульр . В льтате электролитического р ления размер исхоодного изделия изменяется,2 азвеличина которого измеряется датчиком разия и поддерживается постоянным с помощью пропорционально-иитегр рлирующим усустройством 5 н исполнительного10 тем изменения тока травлмеханизма пуВ й игнал (регулируемая переменная)ходно сиго ин из вхос выхода датчика 2 поступает на од дов сумматора 4 на второй вход которогозапост пает теку щее значение задания сичинака 3. Выход сумматора 4, т.е. величин датчика . ыходпе еменной и ееазности текущего значения рраззаданного значения, упоступает ца вход про.порционально-интегрирующего регулируюстройства 5, выход которого через сумматор 6 ус рподается на исполнительныи меха низм 10.При изменении задания выходная величина задатчика 3 поступает на вход сумматора 8, 45на второй вход которого поступает значениезадания, соответствующего моменту времени,предшествующему изменению задания, На выходе сумматора 8. формируется сигнал ЬХ 1+,1равный разности предыдущего и текущего зна.чений сигнала. Этот сигнал через блок 9 настройки коэффициента поступает на вход сумматора 6, корректируя значение управляющего сигнала, поступающего на исполнительныймеханизм 10, изменяющий ток травления.Величина корректирующего сигнала форыруется блоком 9 по уравнению:И;У ЬХ, - 1 (Х,., Х, )Сформированное таким образом заданиепоступает на вход сумматора 6 в течение интервала времени, определяемого параметрами 4 о блока 7 задержки. При настройке времени задержки, равной времени запаздывания объекта . на вход сумматора 6 корректирующий сигнал будет поступать с момента изменения задания до момента начала изменения контролируемого сигнала на выходе ванны травления, т, е. запаздывание объекта но существу будет скомпенсировано.Возможный статизм системы, связанной с нестационарностью коэффициента усиления системы, устраняется интегральной составляющей регулирующего устройства, В течение интервала времени, равного времени запаздывания объекта г-. (фиг. 2) на вход сумматора 6 поступает корректирующий сигнал, величина которого формируется следующим образом. Выходной сигнал сумматора 8 равен приращению задания ЬХ. После умножения этого значения блоком 9 на коэффициент 1/кв (к- - коэффициент усиления объекта) получаем значение приращения управляющего воздействия ЛЧк которое надо произвести на входе объекта с тем, чтобы регулируемая величина Х изменилась на заданное значение ЬХ, т. е.ЬЧ -- ЬХ1кЭто приращение дополнительно воздействует на вход объекта (сумматор 6) в течение интервала времени, равного, времени запаздывания объекта,Когда же пройдет время -, т.е. выходная величина объекта почувствует внесенное на вход объекта изменение ЬХ, то линия 9 - 8 - 6 отключается за счет того, что на выходе сумматора 8 сигнал Х равен нулю, а с выхода блока 7 задержки ЬХ поступает иа йход регулирующего устройства 5.Регулирующее устройство включается в работу, по отработке изменения задания ЬХ, по существу уже когда объект выведен на новый режим.Формула изобретенияУстройство управления процессом электро- химической обработки металлоизделий, содержащее ванну травления с электродами, датчик размера изделия, задатчик, пропорционально-интегральное регулирующее устройство,. сумматор и исполнительный механизм, отличаюи 4 ееся тем, что, с целью исключения динамической погрешности регулирования, оно дополнительно содержит два сумматора, блок задержки и блок настройки коэффициента, причем выход задатчика соединен с первым входом первого сумматораи входом блока задержки, выход которого соединен с каждым вторым входом первого и второго сумматоров, при этом выход датчика размера изделия соединен с первым входом второго сумматора, а выходы первого и второго сумматоров соответственно соединены через блок настройки коэффициента и пропорционально-интегральное регулирующее устройство с первым и вторым входами третьего сумматора,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР100078, кл. С 23 В 5/68, 26,02.54, 1955.Редактор Е. Ьратчнкоаа Заказ 296220 СоставительТехред О. ЛТнраж 738 А. Аброс говна оаКорректор И. ГокснчПодписноеПИ Государственного комнтета Ио делам нзобретенна 11303, Москва, Ж 3, Рау нлнал ППП Патент, г. УжгоСовета М н открыт скан наб род, ул. нннстроа ССна.