Релейный регулятор

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 050778 (21) 2638172/18-24 (51)М. Кл. с присоединением заявки Ио С 05 В 13/02 05 В 11/14 Государствеииый комитет СССР по дедам изобретеиий и открытий(088, 8) Дата опубликования описания 2305,81(У 1) Заявитель 54) РЕЛЕЙНЫЙ РЕГУЛЯТОР Изобретение относится к техникеавтоматического регулирования и можетбыть использовано, например, в оборудовании для термообработки Формируемого композиционного материала,Известен релейный регулятор, построенный на основе использованияинвариантных свойств релейной системы, работающей в колебательном режиме 11.Недостаток регулятора-низкая точность,Наиболее близким техническим решением является релейный регулятор, содержащий последовательно соединенныедатчик уровня ограничения, реле, прямой фильтр и исполнительное устройство, своим выходом присоединенное через объект регулирования ко входу.датчика обратной связи, выход которого подключен к первому входу пер"вого элемента сравнения, второй входкоторого присоединен к выходу задатчика, а выход - ко входу обратногоФильтра, и частотомер, вход которогосоединен со вторым входом реле, свыходом фильтра с перестраиваемымипараметрами и с первым входом Фазометра, а выход частотомера присоединен ко вторым входам прямого н обратного фильтров, а также к первомувходу Фильтра с перестраиваеьвми параметрами 21,Недостаток регулятора - низкаяточность регулирования при действиина него помех с частотой, близкойчастоте автоколебаний.Цель изобретения - повышение точности регулирования.Эта цель достигается тем, что ре-.гулятор содержит последовательно соединенные генератор колебаний управляемой частоты, фазовращатель и второйэлемент сравнения, второй вход ко 15 торого,соединен с выходом обратногоФильтра, а выход - со вторым входомфильтра с перестраиваемзми параметрами, вход генератора управляемой частоты соединен с выходом частотомера,20 а выход присоединен ко второму входуфазометра, выход которого соединенсо вторым входом фазовращателя,На чертеже приведена блок-схемарегулятора25, Релейный регулятор содержит объект1 регулирования;исполнительное устройство 2, прямой фильтр 3, реле 4,датчик 5 уровня ограничения, частотомер б, фильтр 7 с перестраиваеиюми30 параметрами например, на операцион 832527ных усилителяф фазометр 8, генератор 9 управляемой частоты, фазовращатель 10, второй элемент 11 сравнения (например, трансформатор илипороговые ограничители) обратныйфильто 12 (например, на операционномусилителе),элемент 13 сравнения, дат,чик 14 обратной связи и задатчик 15.Регулирующее воздействие на объект1 осуществляет исполнительное устройство 2 в соответствии с сигналами,поступающими на его вход с сигнального и управляющего входов реле 4,На управляющий вход (например, обмотку) реле 4 подается сигнал с первого элемента 13 сравнения после преобразования обратным фильтром 12, вто-. 1рым элементом 11 сравнения и фильтром7 с перестраиваемыми параметрами. Автоколебания регулятора линеаризуютхарактеристику реле 4.Обратный Фильтр, используется для 20обеспечения требуемой амплитуды колебаний по управляющему входу реле 4,Он выполняется, например, как Узкополосный на частоте автоколебаний регулятора. Влияние обратного Фильтра 2512 на динамические свойства регулятора устраняется за счет введенияпрямого фильтра 3. За счет коррекциисигналом с частотомера б Фильтров3 и 12 достигается неизменностьамплитуды автоколебаний по управляющему входу реле 4.В релейном регуляторе, работающмв автоколебательном режиме, выполняются условия неизменности общегокоэффициента передачи. Поэтому сигнал с частотомера б будет функциейлюбо го пара:летра ( или параметров) объекта 1, кроме его коэффициента передачи. Сигналом с частотомера б корректируется фильтр 7 40с перестраиваемями параметрами,Этим устраняется влияние на динамические свойства регулятора вариацийпараметров, от которых зависит сигнал с частотомера б, 45Подавление, помехи с частотой,близкой частоте автоколебаний регулятора, осуществляется за счет различия в Фазе колебаний регулятора ипомехи. При этом на второй элемент11 сравнения через фазовращатель 10подаются колебания управляемой частоты с генератора 9. Фаза колебанийсфазовращателя 10 находится в определенном соотношении с фазой автоколебаний в регуляторе (например, вфазе с ними). Вторым элементом 11сравнения автоколебания регуляторапропускаются, а колебания помехи,подавляются. 60 Пред в арит ел ьн ая у ст а нов ка Фазы колебаний с Фазовращателя 10 может производится до функционирования регулятора в реальных условиях,Таким образом, в предлагаемом техничЕском решении обеспечиваются условия инвариантности к изменению двух параМетров линейного объекта, и, кроме того, снижается влияние на работу регулятора помех с частотой, близкой частоте автоколебаний в регуляторе, Этим самам повышается точность регулирования, производительность оборудования и качество материала, что, в конечном счете, может дать значительный экономический эфФект.Формула изобретенияРелейный регулятор, например для термообработки материала, содержащий последовательно соединенные датчик уровня ограничения, реле, прямой фильтр и исполнительное устройство, своим выходом присоединенное через объект регулирования ко входу датчика обратной связи, выход которого подключен к первому входу первого элемента сравнения, второй вход которого присоединен к выходу задатчика, а выход - ко входу обратного фильтра, и частотомер, вход которого соединен со вторым входом реле, с выходом фильтра с перестраиваемыми параметрами и с первым входом фазометра, а выход частотомера присоединен ко вторым входам прямого и обратного Фильтров,а также к первому входу фильтра с перестраиваеьщми параметрами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него введены последовательно соединенные генератор колебаний управляемой частоты, Фазовращатель и второй элемент сравнения, второй вход которого соединен с выходом обратного Фильтра, а выход - со вторым входом Фильтра с перестраиваемыми параметрами, вход генератора колебаний управляемой частоты соединен с выходом частотомера, а выход присоединен ко второму входу фазометра, выход которого соединен со вторым входом Фазовращателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 391533, кл, С 05 В 11/16, 1972.2. Авторское свидетельство СССРР 451054, кл, С 05 В 11/16, 1973г. Ужгород ул, Проектная, 4 П Па ил каэ 3330/37ВНИИПИпо113035 Мо Тираж 940осударст венноглам иэобретенива, Ж, Рауш коми и от ая н Подписноеа СССР.тийд. 4/5