Устройство для импульсного регулирования

Союз Советскик Сациалистическик Республик(51)М, К,2 С 05 В 11/14 с присоединением заявки Ио Государстденный комитет.СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 62-50088. 8) Опубликовано 15,11,79. Бюллетень Ио 42 Дата опубликования описания 1 Ь 11,79(71) ЗВЯВИт 8 ЛЬ . Специальное конструкторское бюро системавтоматического управления 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ Известное устройство имеет низкуюточность регулирования.Цель изобретения . - повышение точности устройства.Указанная цель достигается тем,что предлагаемое устройство содержитлогический блок, два входа которогосоединены соответственно с входом ивыходом сумматора, а два выхода соответственно - с одним из входов блоКазарядки интегратора и регулируемогоделит ел я.На чертеже изображена блок-схемарегулятора с импульсным выходом.15 Устройство содержит сумматор 1,регулятор 2, блок 3 зарядки интегратора, регулируемый делитель 4,логический блок 5, исполнительныймеханизм б,-О В сумматоре 1 Формируется сигналошибки 8, равный разности между сигналом параметра х и сигналом заданиях . Сигнал с поступает на один изовходов регулятора 2, на два другихвхода которого поступают выходныесигналы с блока зарядки интегратора3 и регулируемого делителя 4. На выходе ре гулятора 2 формиру ется последовательность импульсов, средн яя30 составляющая которых, выделяемая исИзобретение относится к регулирующим устройствам, предназначенным для управления широким классом общепроьышленных объектов, характеризующихся воздействием на них ненаблюда-емых внешних возмущений и большим диапазоном изменения динамических и статических характеристик.Известны регулирующие устройства, формирующие на выходе последовательность импульсов, средняя составляющая которых изменяется по пропорционально-интегрально-дифферен циальным ПИД) или пропорционально-интегральным (ПИ) законам регулирования 1),В указанных устройствах отсутствует возможность автоматической подстройки, общего коэффициента пропорциональности при изменении статическихи динамических характеристик объектаНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее сумматор, выход которого через регулятор соединенс исполнительным механизмом, с блокомзарядки интегратора и регулируемым делителем, выход которого соединенс одним из входов регулятора, другойвход которого соединен с выходомблока зарядки интегратора 2) .полнительным механизмом б, изменяется по ПИ- или ПИД-законам регулирования, Параметры цепи заряда интегратора 3 и коэффициент деления регулируемого делителя 4полностью определяют значение общего коэффициента пропор, циональности устройства, пропорционального длительности формируемых регулятором импульсом, и не зависят от динамических и статических характеристик объекта регулирования, при изменении которых в логическом блоке 5 изменяется соотношение непрерывно измеряемых сигналов ошибки р и параметра х относительно заданного в логическом блоке 5 соотношения сигналов ошибки С и производных сигнала х. Логический блок 5 автоматически изменяет коэффициент деления регулируемого делителя 4 (или параметры блока зарядки интегратора 3) таким образом, что устанавливается новое среднее за время регулирования значение коэффициента пропорциональности устройства, компенсирующее данное изменение.дополнительно введенный логичес кий блок можно описать следующей нелинейной логической функцией, связывающей его выходную величину У, с непрерывно измеряемыми значениями величин сигнала параметра (ошибки) .0 и его производных, характеризующих динамические свойства объектаУ;= ;й,х,хх"), (1) где ф - 1-я нелинейная логическая функция; 35 вр емя; х - значение входного сигналапараметра; х - первая производная входногосигнала параметра; хп - и-я производная входногосигнала параметра.В частности, нелинейный логический блок можно описать системой ур авн ен ийТор 1 при Я(1 х, х) (О ф 1 Тц,рг при э:,х,х 0 (2)при Б(,х,х) О р (3)при з(С,х,х)сО, где р - нелинейные логические функции, зависящие от динамических и статических характеристик объекта регулирования; 55 Ти Т - значения постоянной времени, которые принимает блок зарядки интегратора и которые выбираются из условия 60 Т Т О минимально возможное значение постоянной времени блока зарядки интегратора; К и К - значения коэффициентовдел ен ия, которые пр ин имает регулируемый делитель 4, при этом1 4 К ( Кэ (х., х, 1) - Функция переключения логическ ого блока, з ависящаяот дин амич еских и ст ат ических характеристикобъекта, которую, например, можно представитьформулойА при " /1/+Д/х/+В)0Б+Е- А(1- т ) при - //+Д/х/+В 404)где Е,А,В,Т - постоянные величины,характеризующие параметры логического блока,причем А)Е и ОсТ;Е:х-хо - сигнал ошибки.Анализируя выражения 2 и 3, можносделать вывод, что коэффициент пропорциональности предлагаемого устройства имеет видЯ+г,С(5)В предлагаемом устройстве функциональная связь между входными сигналами и положением выходного органа исполнительного механизма имеет вид Ф, Ч, опУ "о ст Ффд( т 91 2) т (6) где 1 - текущее угловое положение вала исполнительного механизма (ИМ);1 - начальное положение вала ИМ;сигн ал рассогл асов ания(ошибка);Т, - время хода ИМ (100)рТи - посто янн ая времени инте грирования;Т - постоянная времени дифференДцирования.Из анализа приведенных выражений (1-6) следует, что,при изменении коэффициента усиления объекта в пределах Кащ( 4 ККо ак изменяетсяаа(п - озаданное соотношение йепрерывно измеряемых параметров х ии логический блок переключается хаким образом, что устанавливается новое среднее значение коэффициента пропорциональности регулятора, компенсирующее данное изменение, т, е. устройство автоматически подстр аивает свой коз ф. фициент пропорциональности при изменении динамических или. статических характеристик объекта.Предлагаемое устройство может найти широкое применение в АСУП различных отраслей промышленности, так к ак поз вол яет автомат ически уст ан авлив ать о бщий коэ ффициен т передачи регулятора при изменении в широких пределах динамических и статическиххарактеристик объекта регулирования,что значительно повышает качество управления.697967 Формула изобретения оставитель А,Лашевехред М, Келемеш . КорректорН.Задерновск едактор А.Кравченк пис го комитета Си открытийаушская наб. иал ППППатент , г.ужгород, ул.Проектная,4 Устройство для импульсного регулирования, содержащее сумматор, выход которо го чере э р егул ятор соедин ен с исполнительным механизмом, с блоком зарядки интегратора и регулируемым целителем, выход которого соединен с одним из входов регулятора, другой вход которого соединен с выходом блока зарядки йнтегратора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит Заказ 6555/12 Тираж 10 ЦНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, логический блок, два входа которогосоединены соответственно с входом ивыходом сумматора, а два выхода соответственно - с одним иэ входов блоказарядки интегратора и регулируемогоделителяИсточники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР. 9 445035, кл. 6 05 Р 23/19, 09.02.72. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2386673 19.07,76,