Шаговый регулятор

боев Соеетскйк Социалистических Республик(43) Опубликовано 30,06,80. Бюллетень2 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 СССР ло делам иэобретеиий и открытий(71) Заявите. унасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса 54) ШАГОВЪЙ РЕГУЛЯТ Изобретение относится к области нелинейного импульсного регулирования параметров технологических процессов.Известен релейный регулятор 11, содержащий формирователь сигнала рассогласо вания, трехпозиционный релейный элемент, исполнительные органы, генератор тактовых импульсов и логические элементы.В данном регуляторе точность определяется величиной зоны нечувствительности 10 трехпозиционного релейного элемента. Причем с точки зрения точности и помехоустойчивости требования, предъявляемые к величине этой зоны, противоречивы, что ограничивает качественные параметры регулятора. 15Наиболее близким к изобретению техническим решением является дискретный регулятор 2, содержащий сумматор, первый вход которого соединен с входом регулятора, а выход - с входом импульсного эле мента, и последовательно соединенные трех- позиционный элемент, блок деления и регулирующий орган, связанный через объект регулирования с вторым входом сумматора,Недостатком известного регулятора явля ется низкая точность в случае, когда зона нечувствительности трехпозиционного элемента выбрана достаточно большой для обеспечения помехоустойчивости регулятора. 30 Цель изобретения - повышение точностирегулятора,Указанная цель достигается тем, что внего введены второй сумматор и последовательно соединенные счетчик тактов, пороговый элемент и блок сброса, первый и второй выходы которого соединены соответственно с сбросовыми входами второго сумматора и счетчика тактов, вход второгосумматора подключен к первому выходуимпульсного элемента, а выход - к входутрехпозиционного элемента, выход которогосоединен с вторым входом блока сброса,второй выход импульсного элемента соединен с входом счетчика тактов, выход которого подключен к управляющему входублока деления.Блок-схема шагового регулятора приведена на чертеже.Он содержит первый сумматор 1, импульсный элемент 2, второй сумматор 3,трехпозиционный элемент 4, блок 5 деления, регулирующий орган 6, связанный собъектом 7 регулирования, счетчик 8 тактов, пороговый элемент 9 и блок 10 сброса.Работа регулятора происходит следующим образом.Импульсный элемент 2 разбивает процессрегулирования на такты.Отклонение Лх регулируемой величины5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Ъ Ъ .М7 от заданной определяютв первом суммато ре 1. Схема 10 сбрасываетсодержание вто рого сумматора 3 и счетчика 8 тактов на нуль.При срабатывании импульсйого-элемента 2 в сумматор 3 записывается величина отклонения регулируемой переменной от заданной в момент срабатывания импульсного элемента. Одновременно в счетчик 8 тактов записывается единица. Величина отклонения Лх, составляющая содержание сумматора 3, сравнивается в трехпозиционном элементе 4 с числами +6 - б, определяющими границы зоны нечувствительности. Регулирующий орган 6 передвигают в том случае, если на выходе трехпозиционного элемента появится сигнал. Сигнал + С появляется в случае Лх)б, а - С - в случае Ьх( - б. Так как содержание счетчика 8 тактов единица, то блок 5 деления этого сигнала не меняет и регулирующий орган передвигается соответственно на шаг + С или - С, Направление движения регулирующего органа должно быть таким, чтобы вызывало уменьшение отклонения Лх. Одновременно выходной сигнал трехпозиционного элемента воздействует на блок 10 сброса, который определяет второй сумматор и счетчик тактов, Если в каком-то такте регулирования отклонение Лх(п) оказывается в интервале- б,б, т. е. Лх(б. Так как на входе трехпозиционного элемента сигнал в этом случае отсутствует, то обнуления не производится. В сумматоре 3 запоминается отклонение Лх.В следующем такте текущее значение отклонения в сумматоре 3 суммируется с предыдущим значением отклонения. Одновременно в счетчик тактов добавляется единица. Полученная сумма 5 сравнивается в трехпозиционном элементе с числами -1-б. Если при этом оказывается, что 5,)б или 5, ( - 6, то исполнительный механизм пере.С С двигают соответственно на - или -- , так2 2 как выходной сигнал трехпозиционного эле- мента 4 в блоке 5 деления делится на содержание счетчиков 8 тактов, т. е. на два.Одновременно выходной сигнал трехпозиционного элемента 4 воздействует на блок 10 сброса. Если же оказывается, что5, (б, то на выходе трехпозиционного элемента 4 сигнала не будет, сумма запоминается в сумматоре 3 и очередное срабатывание импульсного элемента начинает следующий такт регулирования.В этом такте производятся аналогичные процедуры, операции,В том случае, если появляется сигнал на выходе трехпозиционного элемента, то в блоке деления он делится на три, т. е, на содержание счетчика 8 тактов. Если же через заданное число тактов регулирования окажется, что 5 б, то срабатываетпороговый элемент 9, Его выходной сигнал поступает на блок 10, который сбрасывает содержание сумматора 3 и счетчика 8 тактов па нуль, При этом регулирующий орган не передвигается.Описанный шаговый регулятор был применен для регулирования расхода жидкости в бумажном производстве. На входе системы действовала случайная помеха, максимальное значение которой составляло 3%. Выбрав 6=6% от номинального расхода, удалось получить погрешность регулирования в установившимся режиме при устойчивом процессе не более 0,6%, в то же время при обычном шаговом регуляторе погрешность регулирования была не менее 3%,Таким образом, применение данного регулятора позволит значительно повысить точность регулирования технологических параметров производственных процессов и, как следствие, повысить качество выпускаемой продукции,Формула изобретения Шаговый регулятор, содержащий первый сумматор, первый вход которого соединен с входом регулятора, выход - с входом импульсного элемента, и последовательно соединенные трехпозиционный релейный элемент, блок деления и регулирующий орган, связанный через объект регулирования с вторым входом первого сумматора; отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, в него введены второй сумматор и последовательно соединенные счетчик тактов, пороговый элемент и блок сброса, первый и второй выходы которого соединены соответственно с сбросовыми входами второго сумматора и счетчика тактов, вход второго сумматора подключен к первому выходу импульсного элемента, а выход - к входу трехпозиционного релейного элемента, выход которого соединен с вторым входом блока сброса, второй выход импульсного элемента соединен с входом счетчика тактов, выход которого подключен к управляющему входу блока деления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР612204, кл. 2 б 05 В 11/14, 1976,2, Круг Е. К. и др. Цифровые регуляторы. М., Энергия 1966 с. 52 (прототип).оставптел хред едакто рузова 1. Нефедова (амышников орректор О. Иоанесаказ 2000/4 Изд. ЛЪ 385 Тираж 956 ПодписноеПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова,