Релейная система регулирования

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(5)М, К 2 с присоединением залаки Йо С 05 В 13/02 Государственный ком мтет СССР по Аелам изобретений и открытий(53) УДК 6 2-50088. 8) Дата опубликования описания 05,12,79(72) АвторизобретенияяВ.Н.Дорогов Московский институт электронного машиностроения(54) РЕЛЕЙНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯИзобретение относится к технике/ автоматического регулирования и может быть использовано, например, при обработке в оборудовании для изготовления композиционных материалов.Известна релейная система регулирования, построенная на основе использования инвариантных свойств релейной системы, работающей в колебательном режиме 11.Недостаток известной системы - низкая точность ее работы.Наиболее близким техническим решением к изобретению является релейная система регулирования, содержа щая два канала регулирования, включенных в виде последовательного соеди ненйя эадатчика, блока сравнения, фильтра, фильтра с переменными параметрами, усилителя, реле и исполня тельного элемента, выход которого соединен с объектом регулированИя, выход которого через последовательно соединенные датчик обратной связи, блок сравнения,. Фаэометр и сумматор 25связан со вторым входом реле и выходом задатчика уровйя ограниченияПеРвый вход сумматора соединен с выходом генератора колебаний, а выходфазометра через блок коррекции - со ЗО 2вторым входом фильтра с переменнымипараметрами 21,Недостатками известной системыявляются невысокая точность регулирования при одновременном изменениидвух параметров объекта регулирования, одним из которых является егокоэффициент передачи, и наличие взаимосвязи между объектами рЕгулирования каналов,Цель и зобрет ения - повышение точности работы системы.Эта цель достигается тем, что каждый канал регулирования в предложенной системе регулирования содержит функциональные преобразователи, первый вход каждого из которых соединен с Фаэометром и вторым входом блока коррекции другого канала, второй вход - со входом фильтра, а выход - со вторым входом усилителя другого канала,На чертеже приведена структурная схема предлагаемой системы.Релейная система регулирования содержит два канала регулирования 111.На чертеже обозначены объекты регулирования 1,1, исполнительные элеименты 2, 2, реле 3 3, сумматоры (например, реле) 4, 4, задатчики уровня" содержащая два канала регулирования,б 5 выполненнж в видепоследовательного/ /с переменными параметрами (например,на операционных усилителях) 9( 9",блоки коррекции (например, на опера/ //ционных усилителях) 10, 10, фазомет(ы 11(, 11 ф, фильтры (например, на операционных усилителях) 12, 12" ,блокисравнения 13, 13/ датчики обратнойсвязи 14, 14//и задатчики 1(5(, 15.(Работа каналов регулирования 1 и11 идентична.Регулирующее воздействие на объект1 осуществляет исполнительный элемент2(в соответствии с сигналами, поступающими на его вход с контактов иобмотки реле 3.На контакты реле 3 через сумматор4 поступает сигнал с задатчика уровня ограничения 5.Сигнал на обмотку реле 3 поступаетчерез усилитель б, Фильтр с перемен/ными параметрами 9 и фильтр 12 с блока сравнения 1 У;Сигнал с блока сравнения 13 фор-/воруется в ниде соотношения или разности сигналов с датчика обратнойсвязи 14 и задатчика 15.Колебания с генератора 8 линеари(зуют характеристику реле 3Фильтр 12 выполнен и виде узкополосного на частоте колебаний каналарегулирования ( и обеспечивает требуемую амплитуду. колебаний на обмоткереле 3(. Влияние этого фильтра на динамические свойства канала регули =рования может быть учтено при проектировании исполнительного элемента 2.За счеФ введения колебаний с генератора 8 на вход сумматора 4 обеспечиваются условия неизменности общегокоэффициента передачи канала регулирования 1 в разомкнутом состоянии.Сигнал с Фазометра 11 зависит отразности фаз колебаний в канале регулирования 1 и с генератора колебаний 8( Эта разность фаз, в свою оче" "редь, практически Ае зависит от коэффициента передачи и является фуйкцией второго параметра (или йесколькихпараметров) объекта регулирования 1.(Сигналом с фаэометра 11 корректируется фильтр с переменными параметрами 9 например, постоянная временифильтра). Этим компейсируется изме-нение второго параметра объекта регулирования 1.Таким образом, в каналах регулирования 1 и 11 обеспечиваются условия, =ийвариантности йо-"двум параметрамобъекта, одним из которых являетсяего коэффициент передачи.Функциональный преобразователь 7может быть выполнен в виде последо- ,вательного соединения источника,.Функционального элемента и звена сравнения, На второй вход функцио- .нального элемента подается сигнал сфазометра 11, а на второй вход звенасравнения - сигнал с блока сравнения13. С выхода звена сравнения сигналпоступает на усилитель б//канала регулирования 11.Функциональный элемент строитсяна основе занисимооти, связывающейамплитуду колебаний с блока сравне- О ния 13 и сигнал с фазометра 11 приноминальном значении коэффициентапередачи и изменении второго параметра объектарегулирования 1. Он может(быть реализован н виде релейных эле ментов, на контактные группы которыхподается напряжение с источника, Этонапряжение предварительно распределяется по уровням с помощью делителя.Сигнал с функционального элемента 2 О будет функцией от амплитуды колебаний в канале регулирования 1 при неизменном коэффициенте передачи иизменении второго параметра объекта 1,Этот сигнал сравнивается в звенесравнения с сигналом с блока сравнения 13, являющимся функцией амплитуды колебаний н канале регулирования .1 при изменении двух параметров объекта 1. Следовательно, сигнал с выхода звена сравнения будет функциейтолько коэффициента передачи объекта1. В то же время сигнал с фазометра11 будет функцией только второгопараметра объекта 1.Это позволяет реализовать в системе взаимосвязанноЕ регулирование подвум параметрам объектов 1 и 1", Причем сигналом с преобразователя 7корректируется коэффициент передачиусилителя б(/канала П, сигналом с 40 фазометра 11 - блок 10 канала 11,(Связь канала Ц с каналом 1 осуществляется аналогично.Снижение влияния колебаний одногоканала регулирования на другой можетбыть достигнуто за счет введения вкажый из каналов фильтра, узкополосного на частоте взаимодействующегоканала регулирования. Этот фильтрможет учитываться при проектировании 50 блока сравнения или исполнительногоэлемента.Таким образом, в каждом из каналов обеспечиваются условия инвариантности по двум параметрам объекта,а в системе организовано взаимосвязанное регулировайие по двум параметрам объектов.Это улучшает тЕхнические показа,тели формируемого материала и изделий из него, что Может дать значи-.тельный экономический эффект.Формула изобретения/оставитель А.Ланевехред Н.Ковалева К ктор И.Михеева актор Л.утехина 4 Тираж 1015ЦНИИПИ Государственного, комитетапо делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д Закай 7584/4 одписнСР 4 ПП Патентф, г. Ужгород оектная,л соединения задатчика; блока сравнения, фильтра, фильтра с переменнымипараметрами, усилителя; реле н исполнительного элемента, выход которого соединен с объектом регулирования, выход которого через последбва-5тельно соединенные датчик обратнойсвязи, блок сравнения, фазометр исумматорсвязан со вторым входом реле.и выходом эадатчика уровня ограничения, первый вход сумматора соединенс выходом генератора колебаний, авыход фазометра через блок коррекциисоединен со вторым входом фильтра спеременными параметрами, о т л ич а ю.ц а я с я тем,что, с целью повьпаения точностираббтЫсистемы,каждый канал регулирования содержитфункциональные преобразователи, первый вход"каждого из которых соединенс фазометром и вторым входом блокакоррекции другого канала, второйвход - со входом фильтра, а выход -со вторым входом усилителя другогоканала. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9391533, кл. О 05 В 11/16, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР 9451054, кл. О 05 В 11/16, 1975 (прототип).