Релейный пропорционально-интегральнодифференциальный регулятор

л-доО П И С А Н И Й (И 1610064ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскннхСоцналнстнческнкРесптблнк ополнительное к авт. свид 22) Заяв 2.76(21) 2322заявкиЦО 1/4 присоединением есударставемй камктетСовета Мкккстрае СССРпа делам кзебретеккйи еткрвикй(71) Заявителя ппоэнергетического епловой автоматнкя), РЕЛЕЙНИЙгПРОПОРЦИОНАЛЬНО ИН ДИФФЕРЕНИИАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОРГРАЛЬНО ду первого суммий эпементаимеет узКуюотношение поанна к постонего не превыш, Изобретенне касается автоматячерегулирования н может быть испопьз.при автоматизации производственныхпессов,Известны регуляторы, содержащие трезпзнцнонный репейный элемент, охваченныйцепью функциональной обратной связи, нмюшав вварпвоввоа вваво второго порвпва 1Недостатком такого регулятора являузкая область нормальных режимов; чтосвязано с высоким порядком цепи обратнФ1связр, охватывающей репейный элемент,Наиболее близким к изобретению пь тенической сущности авпяетса пропорцнонапно-интегральный регулятор, на входе крого вюпочав ввффа 1 ювпватор 2 Эао уо, тройство содержат поспедоватепьно соединные репейный элемент и первый ннтегратоднфференциаторв вход которого подкшоченк первому входу репейного эпемента и .ковходу регулятора, поспедоватеяьтто соединен.ные первый сумматор н второй интегратор,первый масштабарующий элемент, вход которого подключен к выходу релейного элемента 3 од - к первому вхо ЙФ.р торой масштаб ирующОднако этот регулятор об, пасть прямененна, гак как стояяо- р ной времени дифференпиров яннойвременн интегрирования у аетзначения 0,25 .Иепьто изобретеняя явпяетсм расшнреняеобпастн применения регулятора,Дпа етого репейный дропорциональйо=ин тегрально-днфференциапьный регулятор до- цопннтепьно содержит второй сумматор, входы которого соединены соответственно с выхох . дами дифференцнатора и второго янтеграто а,ь- цт а выход - со вторым входом релейногоото мента и входом второго масштабврующегэлемента, выход которого подкпючен коен- рому входу первого сумматора.р, На чертеже представпенв функционапьЫ ная схема предложенного па ского,овано про Р,эпеовторегу тор аарепейный элемент 1, ый интегратор 3, рвы й маститабируюинтегратор 6, втоРегупятор содержат ифференцнатор 2, перв ервый сумматор 4, пе щий элемент 5, второй3рой сумматор 7, второй масштабируюшийэпемэнт 8.Регупятор работает спэдующим. образом.Входной сигнап, Хк поступает на первыйвход трехпозиционного репейного, эпемента 1, на выходе которого образуется репейныйсагнап Х. Поступая в цепь отрицательнойобратной связи, этот сигналпреобразуетсяинерционным звеном первого порядка, образованным вторым интегратопом 6, суммато.рами 4 и 7, масштабяруюшими элементамя8 и 8. Когда сигнал обратной связи превысит сумму входного сигнала Х и его первой производной Х , репейный элементоткпючится, при этом сигнап обратной свяэи начнет уменьшаться.Когда сигнал обратной связи уменьшится на величину зоны возврата релейногоэлемента, последний снова включится и про.песс повторится, В результате на выходе 26репейного элемента образуется поспедоватепьность импульсов, которые интегрируются первым интегратором 3. В качестве этого звена может испопьзоватьса.испопнитепь .ный механнзм постоянной скорости ипи апек" 5тронный интегратор.Передаточные функции отдепьных звеньеврегулятора имеют спедуюший вид. Дпя первого интегратора 3р ср) . хивЯ 1), 1и х (р) . кР.где Т - время полного перемещения испопнитепьного механизма; дпя дифференциатоуа 2 -Ю(р)С,р; днях зх Р)Фмматора 4 -Хе Хя+ Х дпя масштвбирующегоэпемейта 8 Х " К Х",дпя втЬрого интегратора 6 с учетом того, чтообратная связь является отрицательнойфи,кР = .дпя сумматора 7 фн РХ Х 4. + Х для мастабнрующе 1 с э е та 8 Х кяХЗаменяя репейный эпемент усилителем,имеющим бесконечный коэффициент усипения,попучим передаточную функцию всего регуРепейный пропорционапьнц.ннтеграпьнодиффэренциапьный регупятор, содержащий,последовательно соединенныерепейный элемент и первый интегратор, дифференциатор,вход которого подкпючен к первому входурелейного элемента и ко входу регулятора,последовательно соединенные первый сумматори второй интегратор, первый масштабирующий элемент, вход которого подключен квыходу релейного элемента, а выход - кпервому входу первого сумматора, второймвсштабирующий элемент, о т и и ч а ющ и й тем, что, с цепью расширения обпасти40применения регулятора, он дополнительносодержит второй сумматор, входы которого соединены соответственно с выходами дифференциатораи второго интегратора, а выход - , со вторым входом репейного эпемен 5та и входом второго масштабирующего эпемента, выход которого подключен к второму, входу первого сумматора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Герасимов С, Г, Теоретические основыавтоматического регулирования тепловыхпроцессов. М., фВысшая шкопвф,1967,с. 137,2,КоИююеИ 1 спег ЯегСе тй юСе- оем Ьс 81 НедГеегйаИео,"51 еэепь-Ее 1 Ьс,Ьи ИФ,И 97 ), Мя 10, 8,734-736. 55 пя тора 4 Щр)К 1 Р 1 и . Тргде коэффициент пропорционапьпости фн К-1 "у Тпостоянная времени интегрирования Ф М к4и постоянная времени дифференцированияТ м Г,причемС, Х посто%нные времени соответственно ийтегрвтора 3 и дифференциаторв ".,Из полученных уравнений следует, чтонастройкн регулятора легко сделать взвимо - ч.независимыми, Дпя этого величину К спедует менять с помощью изменения коэффициента К, величину Тн - путем измвнениякоэффициента Кй, а величину Т - путем изменения параметраГ Эго свойство .позволяет в широких пределах менять динамические свойства регупятора и, в частности,получить практически неограниченное значение отношения /Ги .Предпоженный регулятор может найти широкое применение при автоматизации-производственных процессов, так как,бпвгодаряширокому диапазону насчрек,регупяРможно применить нв обьектах как с от -.носитепьно простым, твк и неблагоприятными динамическими свойствами,Формула изобретенияСоставитель В. Кузинтор Г. Марковская Техред:Е. Давидович Корректоаказ 3007/35 Тираа 1033 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров Спо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Уагород, ул. Проектная, 4 ас