Устройство для комбинированного регулирования

Союз СоввтскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУзаявкиприсоедине Государственный квинтет СССР не,делам нзобретеннй н еткрытнй) УСТРОЙСТВ КО зан выход вспомогательного регулятора и выход основного регулятора соединен со входом первого нелинейного элемента с регулируемой зоной нечувствительности (2.Недостатком этого устройства для комбинированного регулирования является то, что прн выходе из строя основного регулятора или плохой его работе вся система комбинировав.ного регулирования выходит из строя, либо дает плохое качество регулирования даже при оптимально настроенном вспомогательном регу ляторе, так как его работа полностью зависит от основного регулятора.Целью изобретения является повышение на.дежности устройства при значительных изме.15. чениях нагрузки объекта регулирования н характеристик каналов управления.Эта цель достигается тем, что устройствосодержит сумматор и второй нелинейный элемент с зоной нечувствительности, вход кото.20рого соединен со входом основного регулятора, выход - с первым входом сумматора, выход которого связан со входом вспомогательного регулятора, а второй вход - с выходом Изобретение относится к области автоматическогорегулирования и может быть использовано при создании систем управления тепловыми, химическими, электромеханическими и другими объектами.Известно устройство для комбинированного регулирования одного параметра по основному и дополнительному каналам управления с использованием в дополнительном канале самостоятельного астатического регулятора (3), Недостатком этого регулятора является то, что в некоторых случаях дополнительный ка. нал ухудшает динамические свойства системы, так как при относительно малых уровнях сигналов в основном канале влияние дополнительного канала может привести к увеличению колебательности.Наиболее близким изобретению техническим решением, свободным от вышеперечисленных недостатков является устройство для комбинированного регулирования, содержащее основ. ной регулятор, вход которого связан со входом устройства, а выход - с первым выходом устройства, со вторым выходом которого свяД. И, Малов, В. М. Мазуров ОВАННОГО РЕГУЛИРОВАНИ. 679935 3первого нелинейного элемента с регулируемойзоной нечувствительности.На чертеже представлена структурная схемасистемы комбинированного регулирования.Система содержит объект управления 1,основной регулятор 2, элеМенты сравнения 3 3и 4, нелинейные элементы 5 и 6 с регулируемой зоной нечувствительности, сумматор 7,вспомогательный регулятор 8,Объект регулирования 1 подвержен возму- Ищающим воздействиям Х, Поддержание регу.лируемой величины Ч на заданном уровне иосуществляется с помощью основного регулятора 2, . вырабатывающего регулирующее воэ.действие и, по первому (основному) каналу ФЗуправления, и с помощью вспомогательногоастатического регулятора 8, вырабатывающегорегулирующеевоздействие р но второму(дополнительному) каналу управления,На вход вспомогательного регулятора 8 Зфв качестве ошибки подается выходной сигналсумматора .7, являющийся суммой сигналов свыходов нелинейных элементов с зоной нечувствительности 5 и 6,На вход нелинейного элемента с зоной не- ЗЗчувствительности 5 поступает разность выход.ного сигнала основного регулятора 2 и некоторого среднего его значения. Ширина зонынечувствительности этого нелинейного элемента,определяет верхнюю и нижнюю границыЬ 1 ф + Ьт йф - Ь 1), значения которых под.,бираются для конкретных условий. Б пределах этой зоны выходной сигнал основногорегулятора 2 может изменяться, не вызываяизменения регулирующего воздействия р по Ззвторому каналу.На вход нелинейного элемента с зоной не.,чувствительности 6 поступает сигнал ошибкиосновного регулятора с элемента сравнения 3,Ширина зоны нечувствительности этого элемен- чфта определяет пределы изменения ошибки( - 61 Бз) основного регулятора 2, внутрикоторых ошибка может изменяться, не визы.вая изменения регулирующего воздействия ррпо второму каналу управления,43Устройство работает следующим образом.Основной регулятор 2 в соответствии сосвоим законом регулирования непрерывно вы.рабатывает регулирующее воздействие ф Приизменениях выходного сигнала р, основного ЗЕ.регулятора 2 внутри эоны нечувствительностинелинейного элемента 5 с регулируемой зонойнечувствительности и сигнала ошибки регуля;торэ 2 внутри зоны нечувствительности нели.нейного элемента 6 с зоной нечувствитель- фности воздействие по второму каналу управленин остается неизменным, зафиксированным 4на значении, достигнутом к данному момептувремени.При выходе регулирующего воздействия д,основного регулятора 2 за установленные пределы зоны нечувствительности в нелинейномэлементе 5 и (или) при выходе сигнала ошиб.киосновного регулятора 2 эа установленныепределы зоны нечувствительности в нелиней.ном элементе б происходит изменение регули.рующего воздействия р по второму каналуупр)влепил,либо до некоторого предельного(максимального или минимального) значения,либо до момента возвращения выходного сигнала основного регулятора 2 и сигнала егоошибки в установленные пределы,Таким образом, при выходе из строя основного регулятора или его отключении, илив случае его неудовлетворительной работы,вследствие чего опотонение регулируемого параметра от заданного значения (ошибка основного регулятора 2) превысит установленныепределы зоны нечувствительности в нелинейномэлементе б, вспомогательный регулятор 8 будет поддерживать регулируемый параметр внут.ри эоны нечувствительности,Предложение дополнительно установить вустройстве для комбинированного регулирования сумматор и второй нелинейный элементс регулируемой зоной нечувствительности, входкоторого соединен со входом основного регу.лятора, выход - с первым входом сумматора,выход которого связан со входом вспомогательного регулятора, а второй вход - с выходомпервого нелинейного элемента с регулируемойзоной нечувствительности и применение такогоустройства позволяет улучшить качество стабилизации регулируемого параметра и повысить надежность системы управления при значительных изменениях нагрузки объекта регу.пирования и характеристик каналов управления,Формула изобретения Устройство для комбинированного регулиро вопия, содержащее основной регулятор, вход которого связан со входом устройства, а вы. ход - с первым выходом устройства, со вторым выходом которого связан выход вспомогательного регулятора, выход основного регулятора соединен со входом первого нелинейного элемента с регулируемой зоной нечувствительнос. ти, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности, устройство содержит сумматор и второй нелинейный элемент с регулируемой зоной нечувствительности, вход которого соединен со входом основного.е Ърегулятора, выход - с первым входом суммато679935 Э. Губ Составитель В, ВасильевТехред О,Андрейко ректор .С. Патруше Тираж 1015 П ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4. Заказ 4792/ одписное ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектн ра, выход которого связан со входом вспомогательного регулятора, а второй вход - с1 выходом первого нелинейного элемента с ре. гулируемой зоной нечувствительности,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Менский Б. М. Принцип инвариантностив автоматическом регулировании и управлении,М., Машиностроение", 1972, с. 77, 78,р. 36 а. 2. Авторское свидетельство СССР йф 189474,.ф кл. 6 05 В 11/01, от 31.08,65,