Устройство для управления соотношением

Союз Советских Социалистических Республик(б 1) Дополнительное к акт, свид-ву 473322 18-24 22) Заявлено 11,04.77 (2 с присоединением за 51) М. Кл.-С 05 Р 11/О ки Ъе Государственный комите 3) Приоритет3) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень Хо 1 53) УДК 621 5елам изобретений и открытий 5) Дата опубликования описания 30.04,79(72) Авторы изобретен Р. А, Нейдорф, М. В. Бессарабов, Ю, С. Майзи Г. Б. КуприяновНовочеркасский ордена Трудового Красног олитехнический институт имени Серго Орд о Знаме жоники(71) Заявите,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СООТНО ЕМ ус оо Изобретение относится к технике управления технологическими процессами химической, нефтеперерабатывающей, электро- химической промышленностей и других сходных производств, где возникает необходимость поддерживать заданное соотношение параметров с одновременным регулированием их суммарного значении.Близким аналогом изобретения является устройство для управления соотношением, содержащее датчики первого и второго параметров, подключенные к входам первого регулятора соотношения, задатчики и первый и второй исполнительные механизмы, соединенные с соответствующими регулирующими органами (1.Недостатком рассмотренной схемнв управления соотношением двух параметров является разделение параметров на ведущий и ведомый, вследствие чего при отклонении значения ведомого параметра от номинального отсутствует реакция контура регулирования ведущего параметра на это отклонение,Возникновение отклонения значения ведущего параметра от номинального значения этого параметра в переходном режиме является заданием для схемы управления ведомым параметром. Поэтому в контуре регулирования ведомого параметра отсутстыет реакция на отклонение суммы параметров от заданного значения, что также приводит к невысокому качеству процесса регулирования в переходных режимах, 5 1 ци спонтанном отклонении, например,ведущего параметра контур регулирования соотношения стремится соответствующим образом отклонить второй - ведомый - параметр, так что второй регулятор (соот ношения) работает как бы против тенденции поддержания заданного значения суммы параметров. На практике же обычно важными являются оба показателя, как соотношение, так и суммарное значение 15 параметров. Это в особенности касаетсясистем управления соотношением материальных или тепловых потоков. Здесь сумма параметров представляет собой нагрузку и производительность объекта управлс ния.При отклонении же ведомого параметрасхема управления ведущим вообще остается неиозмущенной и в процессе устранения рассогласования не участвует.25 Целью настоящего изобретения являетсяулучшение динамических характеристикстройстваУказанная цель достигается тем, что тройство содержит второй регулятор с т ношения, регулятор суммы параметров и660029 сумматоры, причем выходы датчиков первого и второго параметров подключены к входам второго регулятора соотношения и входам первого сумматора, соединенного с одним входом регулятора суммы параметров, второй вход которого соединен с за. датчиком, а выход - с первыми входами второго и третьего сумматоров, вторцс входы которых соединены с выходами регуляторов соотношения, а выходы зторого и третьего сумматоров соединены с входами исполнительных механизмов.Устройство содержит сумматор 1, задатчик 2, регулятор суммы параметров 3, сумматор 4, исполнительный механизм 5 с регулирующими органом 6, объект 7, датчик параметра 8, регулятор соотношения 9, сумматор 10, исполнительный механизм 11 с регулиру 1 ощим органом 12, объект 13, датчик параметра 14, регулятор соотношения 15.Рассмотрим работу предлагаемого устройства. Здесь сумматор 1 суммирует сигналы от датчиков 8 и 14 управляемых параметров и подает суммарный сигнал ца вход регулятора суммы параметров 3, где сигнал сравнивается с заданием от задатчика 2 на суммарное значение управляемых параметров, Выходной сигнал регулятора 3 подается на входы сумматоров 4 и 10 в цепях управления параметрами. На другие входы сумматоров подаются сигналы от регуляторов соотношения 15 и 9, установленных в цепях управления параметрами. Выходные сигналы сумматоров через исполнительные механизмы 5, 11 и регулирующие органы 6, 12 воздействуют на объекты 7, 13 соответственно. Выходные параметры объектов регистрируются датчиками 8 и 14, сигналы с которых подаются как на входы сумматора 1, та и ца входы регуляторов соотношения 15 и 9, Причем сигнал с датчика 8 подается на регулятор 15 как переменная и ца задающий вход регулятора 9, а сигнал с датчика 14 ца регулятор 15 как переменная и ца задающий вход регулятора 15,Работа схемы протекает слсдуюп 11 м ОГ- разом. В невозмущенном состоянии у я = = - у 2 сс 2 и у =у 1+у 2=у 3. При Отклонении любого из параметров (у или у 2) от номинала возникают сигналы рассогласования на входах всех трех регуляторов. Допустим, сигнал с датчика 8 стал равен у+Ад, На входах регляторов соотношения 9 и 15 рассогласования возникают, поскольку у 1+Лу 1 сс 1 Фу 2 сс 2; а на входе регулятора а 3, поскольку у+Ау+ у 2 Ф у а Пусть Лд 1 положительная величина. Тогда регулятор 15 начнет уменьшать выходной сигнал 21, поскольку разность задания и переменной а У, - а, 1, - а, Ь У,:. - а, Л У, ( О. 4Аналогично,регулятор 9 начнет увеличивать выходной сигнал Л 2, поскольку1+ 1 2 12 --12)0 э Воздействия 2 и Е 2 вызваны отклонениемсоотношения выходных сигналов датчиков От 3 а да ц ц ОГО У 1(У 2 - 22 ЪГ)дцовремеццо регулятор,3 цачцст умень 1 цать выходной сигнал 1,;1 оскольку раз ность задания и переменной1., - У, - Л 1, - 1, = - 1,О,Воздействие 1 У вызвано отклонением суммы переменных от заданного значения.15 Таким образом, управляющие воздействия Г 1 и Г 72 на оба параметра формируются в зависимости как от отклонения соотношения управляемых параметров от заданного, так и от отклонения суммы этих параметров от заданного значения. В рассмотренном выше случае интенсивность управляющего воздействия с 11, уменьшающего спонтанно увеличившееся значение параметра у 1, повышается за счет одновре менного уменьшения его составляюццх Ли Ъ. В то же время интенсивность управляющего воздействия У 2 снижается за счет того, что изменение Г имеет знак, обратный изменению 22.ЗО Эффективности организации управляющих воздействий Г 71 и У 2 и согласованности добиваются выбором настроек регуляторов 3, 9, 15. В общем же случае описанная схема обладает теми преим,"1 цест вамп, что, во-первых, оца симметрична цодинаково эффективно подавляет возмущения по каналу любого параметпа и, вовторых, одинаково эффективно подавляет отклонения как соотношения, так и вели чиц параметров от заданных. Ф о р м у л а и з о сб р с т с ц иУстройство для управления сс,сгношением, содержащее дат 1 ики первого: второго ф параметров, подключенные к входам первого регулятора соотношения, задатчик и первый и второй исполнительные механизмы, соединенные с соответствующими регулирующими органами, отл и ч а 1 О."цсс- С и 1 ЕМ, ЧТО, С ЦСЛЬ:О , ЛС 1 ЦСЦИ 51 ДЦ 11 Мичсских характеристик устройства, оцо содержит второй регулятор соотношения, регулятор суммы параметров и сл маторы, причем выходы датчиков первого и второго параметров подкл 1 очены к входам втс 5 рого регузятоуа соотношения и входам первого сумматора, соединенного с одним входом регулятора суммы параметров, второй вход которого соединен с задатчиком, а выход - с первыми входами второго и третьего сумматоров, вторые входы которых. соединены с выходами регуляторов соотношения, а выходы второго и третьего сумматоров соединены с входами исполни- ительных механизмов.660029 Мел 1 ошев. Основы автоматики и автоматизации я.мическик производств. М., Машиностроение. 1 ез 70, с. 321,лр Унг едактор С. Равна Составитель О. Гудкова Корректор Л. Орло Изд,26 Тираж 1014 дарственного комитета СССР по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45аказ 556/2НПО Сапунова, 2 ографи Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Л, В. Казаков, М, В. Кулаков, Ю. К. 1 Б