Устройство для управления инер-ционным обектом

ОП Сеюэ Соеетскак Сфциалистичкмив Ркпубве(51)М. Кл с присоединением заявки йо(23) Приоритет С 05 В 11/01 ГосударственныА комитет СССР но делам нзобретеннА н открйтиАОпубликовано 150381, Бюллетень Йо 2 Дата опубликования описания 17,0181(72) Авторыизобретения В. М. Назаренко, А, Н. Иончиков и А. И. Савицкий Криворожский ордена Трудового Красного Знамени горнорудный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНЕРЦИОННЫМОБЪЕКТОМ Изобретение относится к автоматическому регулированию и может бытьиспользовано для управления инерцион, ным объектом с изменяющимся нерегулируемым параметром, например электроприводом с произвольным изменениемнагрузки.Известно устройство для управления инерционным объектом, содержащеепоследовательно соединенные усилитель. преобразователь и исполнительный орган, соединенный с объектом управления, измеритель рассогласования, входкоторого соединен с входом усилителя-преобразователя и с объектом управ 1 эления, выход - с входами дифференциатора, усилителя, коммутатора и релейного элемента 11 .Известное устройство имеет низкуюточность управления, обусловленнуюналичием дифференциатора и релейногоэлемента с характеристикой петлевоготипа и отсутствием упреждающей адаптации к изменяющимся нерегулируемымпараметрам объекта управления,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является устройстводля управления инерционным объектом,содержащее блок задания и связанный 30 с ним двумя входами и двумя выходами блок настройки. Блок задания формирует управляющее воздействие по пропорционально-интегральному закону с автоматической настройкой коэффициентов по критерию минимума среднеквадратичного отклонения регулируемой величины от заданной 2 .Однако точность управления данно" го устройства низкая из-за того, что коэффициенты регулятора подстраиваются по сигналу рассогласования после начала переходного процесса, а также за счет наличия большого количества нелинейных звеньев деления и умножения в блоке настройки.Цель изобретения - повышение точности управления за счет коррекции сигнала управления сигналом изменяющегося нерегулируемого параметра объекта управления. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен датчик нерегулируемого параметра объекта управления и два функциональных преобразователя, входы которых соединены с выходом датчика нерегулируемого параметра, а выходы - со вторыми входами первого и второго усилителей.На чертеже представлена блок-схема устройства для управления инерционным объектом.Устройство содержит блок 1 задания,датчик 2 обратной связи, блок 3 форМирования сигнала управления, вклю 1 ающий измеритель 4 рассогласования,Интегратор 5 и первый и второй усили ф,гели б и 7, сумматор 8 и объект 9управления, блок 10 настрэйки, включающий датчик 11 нерегулируемого параметра и Функциональные преобразователи 12 и 13.Устройство работает следующим образом,Выходные сигналы блока 1 заданияи блока 2 обратной связи поступают на 5вход измерителя 4 рассогласования.Разностный сигнал, полученный на еговыходе, поступает на пропорциональноинтегральный регулятор, состоящий изинтегратора 5, усилителей 6 и 7, сумматора 8 и имеющий передаточную функцию. Т Ь . таЬЧТЬ ТЬ То о о 2где К 1 - передаточный коэффициент усилителя б;коэффициент передачи послео довательно соединенных интегратора 5 и усилителя 7; 30 Тр=КТ - постоянная времени регулятора.Передаточные коэффициенты К и 1 ТО автоматически подстраиваются в Функции изменяющегося нерегулируемого па раметра, например, тока при регулировании скорости электропривода.Устройство контролирует изменяющуюся нагрузку, посредством датчика 11 нерегулируемого параметра и через функциональные преобразователи 12 и 13 производят настройку передаточных коэффициентов К, и 1/Т (пропорциональной и интегральной частей функции регулятора).Таким образом, постоянная времени 45 регулятора Тр изменяется адекватно электромеханической постоянной времени электропривода, полностью компенсируя ее инерционное действие.При таком управлении остается не компенсированной только малая постоянная времени То, которую можно в данном устройстве изменять в зависимости от технологических требований к ка- честву переходного процесса.При изменении двух постоянных времени в объекте управления, например, электромагнитной и электромеханической, соответственно от изменений нагрузки и скорости электродвигателя, коррекция по этим параметрам осуществляется путем введения дополнительного блока настройки (т.е, дополнительно вводят датчик нерегулируемого параметра и два функциональных преобразователя), По контролируемой нагрузке через функциональные преобразователи корректируют параметры контура скорости, а по контролируемой скорости - контура тока.В результате корректирования параметров регулятора повышается точность регулирования, что позволяет оптимизи-, ровать переходные процессы в электро- приводе, снизить избыточные динамические усилия в передающих мехаиизмаи, а также уменьшить перегрузки электродвигателя, что приводит к повышению сроков их службы. Формула изобретенияУстройство для управленЯя инерционным объектом, содержащее блок задания, датчик обратной связи, подсоединенные ко входам измерителя рассогласования, выход которого через первый усилитель и последовательно соединенные интегратор и второй усилитель соединен с соответствующими входами сумматора, выходом подсоединенного к объекту управления, .о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, в него введен датчик нерегулируемого параметра объекта управления и два Функциональных преобразователя, входы которых соединены с выходом датчика нерегулируемого параметра, а выходы - со вторыми входами первого и второго усилителей.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 519683, кл. 6 05 В 13/02, 1976.2. Авторское свидетельство СССР Р 551607, кл. С 05 В 13/02, 1977 (прототип).акаэ 9 67 б Тираж 9ВНИИПИ Государственнпо делам иэобрете113035 Москва ЖРаФ г 51 Подписноего комитета СССРий и открытийакая иаб. 4 5 илиал ППП Патент Ужгород, ул. Проектная,Составитель Г. НеФедова е анто Ф. М ха Тех С.Миг нова Ео кто Я. Г иг