Самонастраивающийся регулятор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 15,11,79, Бюллетень Мо 42Дата опубликования описания 15,11,79 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. 6 05 В 13/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ордена Ленина институт проблем управления(54) САМОНАСТРАИВАЮЩИЙСЯ РЕГУЛЯТОР Указанная цель достигается тем,что регулятор содержит первый блокпамяти и последовательно соединенныесчетчик и второй блок памяти, выходыпервого и второго блоков памяти соединены со входом второго блока умноже -ния, а входы счетчика и первого блокапамяти соединены с выходом пороговогоэлемента.На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого изобретения,Самонастраивающийся регулятор содержит дифференциатор 1, первый,второй и третий сумматоры 2, 3,4, пороговый элемент 5, счетчик 6, первыйи второй блоки памяти 7,8, первый ивторой блоки умножения 9,10, которые образуют контур настройки общегокоэффициента усиления и времяимпульсный преобразователь 11 , цифровойпропорциональный блок 12, цифровойинтегральный блок 13, преобразоватс ньцифра-аналог 14. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является самонастраивающийся регул тор, содержа щий первый блок умножения и последоватеЛьно соединенные дифференциатор, первый сумматор, второй сумматор и пороговый элемент, последовательно соединенные второй блок умножения, 2 О времяимпульсный преобразователь, цифровой пропорциональный блок, третий сумматор и преобразователь цифра-аналог, выход времяимпульсного преобразователя через цифровой интег ральный блок соединен со вторым входом третьего сумматора, вход дифференциатора через первый блок умножения соединен со вторыми входами первого и второго сумматоров 2, 30 Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления промышленными объектами, в частности объектами с переменным коэффициентом усиления.Цифровой самонастраивающийся регулятор построен на основе изменениякоэффициента усиления в соответствии с информацией об ошибке управления 1 Ц.Недостаток известного регулятора его низкая точность. Недостатком данного регулятора является невысокая точность регулирования при малых скоростях изменения входного си гн ал а.Цель из обрет ения - повышение точности регулирования.Характеристикой, определяющей выбор коэффициента усиления регулятора, является время пребывания изображающей точки системы в секторе С/Е/- /СВ+Е/, Если это время превышает некоторое эталонное время Ито включается больший коэффициент усйления регулятора, при выходе изображающей точки из сектора происходит включение усиления регулятора. Если время пребывания изображающей точки системы в секторе не превышает И , то переключение коэффициента усиления регулятора не происходит и регулятор функционирует с меньшим коэффициентом усиления.Регулятор работает следующим об 15 разом.В одном такте работы регулятора ошибка регулирования, представленная в цифровом виде, считывается в первый блок умножения 9 и дифференциатор 1. Значение производной и ошибки, умноженной на константу С, поступает на первый сумматор 2, на выходе которого генерируется неличина /С+С/. Эта величина вместе с ошибкой Р, умножен-,25 ной на константу С, поступает на второй сумматор 3, на выходе которого, в свою очередь, образуется величина С/Е /-/СЕ+ Е/. Пороговый элемент 5 ,вырабатывает сигнал 0, если 30 С/Е/-/СЕ+8/)О, и1 , если С/Е/- /СЕ+ 8/40, Этот сигнал поступает на счетчик б и первый блок памяти 7, При подаче 1 содержимое счетчика обнуляется, при подаче 0 текущее 35 значение счетчика увеличивается на 1, а выход счетчика вырабатывает значение 0. При достижении некоторого наперед зацанного значения И 2 счетчик вырабатывает сигнал 1 и дальней шее значение содержимого счетчика блокирует:я, При поступлении на вход парного и второго блоков памяти 7 и 8 сигнала 1 содержимое К, К этих регистров считывается во второй блок умножения 10, при поступлении 45 на вход этих регистров сигнала0 считывания не происходит. Таким образом, в зависимости от интервала времени, н течение которого выиолняется условие С/Е/-/СЕ+а/рО, на выходе второго блока умножения 10 вырабатывается либо КЕ либо КЯ . Полученный сигнал через времяимпульсный преобразователь 11 поступает на вход цифрового пропорционального блока 12 55 и цифрового интегрального блока 13, суммирование выходов которых осуществляется в третьем сумматоре 4, а преобразование в аналоговый вид - в преобразователе цифра-аналог 14. 60Повышение точности регулирования достигается за счет обеспечения инвариантности общегосреднегокоэффициента усиления системы самонастраивающийся регулятор-объект,Введение в схему регулятора контура настройки общего коэффициента усиления позволяет определить скорость протекания переходного процесса объвк. та, а тем саьым оценить коэффициент усиления объекта, и включать соответствующий коэффициент усиления регулятора, с тем чтобы общий средний коэффициент усиления системы цифровой регулятор-объект оставался н основном инвариантным по отношению к изменению коэффициента усиления объекта.Предлагаемый регулятор может быть использован для управления значительно большим классом объектов, чем известные регуляторы, в частности для управления объектами с меняющимся в широких пределах коэффициентом усиления. Это позволяет испольэовать регулятор в системах, где управление объектом осуществляется с помощью заслонок, например н металлургии, нефтехимии, энергетике.Формула изобретенияСамонастраивающийся регулятор, содержащий первый блок умножения и последовательно соединенные дифференциатор, первый сумматор, второй сумматор и пороговый элемент, последовательно соединенные второй блок умножения, времяимпульсный преобразователь, цифровой пропорциональный блок, третий сумматор и преобразователь цифра-аналог, выход время- импульсного преобразователя через цифровой интегральный блок соединен со вторым входом третьего сумматора, вход дифференциатора через перный блок умножения соединен со вторыми входами первого и второго сумматоров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит первый блок памяти и последовательно соединенные счетчик и нторой блок памяти, выходы первого и второго блоков памяти соединены со входом второго блока умножения, а входы счетчика и первого блока памяти соединены с выходом порогового элемента.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1. Теория систем с переменнойструктурой, Под ред, С,В.Емельянова.М., Наука, 1970, с,110-112.2, Авторское свидетельство СССР9 574701, кл. 6 05 В 13/02, 1973.697973 Составитель А.Лащевактор А.Кравченко Техред М. Келемеш Корректор.М.демч аказ Филиал ППП Патентф, г.Ужгород, ул.Проектная,4 55/12 Ти ЦНИИПИ Государс по делам иэоб 113035, Москва, Ж аж 1015 Подписноевенного комитета СССРетений и открытий35, Раушская наб д 4/5