Устройство для регулирования ди-намических режимов технологическихпроцессов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(151865)с присоединением заявки М 6 05 В 19/02 С 05, 0 23/19 Государственный комитет СССР оо делам изобретении и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Изобретение относится к автоматическому управлению медленно протекающими процессами и может быть использовано для стабилиэации регулируемых параметров в реверсивных аппаратах циклично изменяющих режим работы во времени и, в частности, для автоматического регулирования температуры в регенераторах воздухораэделительных установок.Известно устройство,для регулирования динамическиХ режимов технологических процессов, содержащее три контура регулирования, включающих в себя датчик регулируемых параметров, регуляторы, измерительные блоки, логические блоки, дискретные элементы сравнения, коммутаторы и командные электромеханические устройства 1.Недостатком этого устройства является сложность схемотехнического решения и большое количество элементов, в т.ч. дискретных, что понижаетнадежность работы всего устройства,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее задатчики начальных условий, датчики регулируемых. параметров и генератор частоты, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, подключенного втОрым входомк выходу формирователя импульсов 2.Недостаток этого устройства заключается в сложности и громоздкостисхемотехнического решения, а такжев ограниченности функциональных воэможностей вследствие того, что всеблоки, входящие в устройство, построены на дискретных логических элементах, в т.ч. и на триггерах, коммутаторах и синтезированных на их ос-,нове элементах задержки.Цель изобретения - упрощение уст ройСтва регулирования в целом и расширение его функциональных возможностей.Эта цель достигается тем,.что дискретная элементная база заменена на 20 аналоговую, при этом в устройствовведены блок сравнения, последовательно соединенные первый ключ и пер:вый интегратор и последовательно соединенные таймер, второй ключ, второйинтегратор и компаратор, выход которого подключен к входу формирователяимпульсов, а второй вход - к выходупервого интегратора, вторые входыпервого и второго интеграторов под ключены к выходам соответствующихзадатчиков начальных условий, входтаймера соединен с вторым выходомгенератора частоты, входы блока сравнения связаны с выходами датчиков регулируемых параметров, а выходы - с первым входом первого ключа, вторые входы первого и второго ключей подсоединены к соответствующим полюсам источников питания, а входы задатчикон начальных условий - к третьим выходам генератора частоты.На чертеже показана блок-схема устройства для регулирования динамических режимов технологических процессов. 1 О Устройство для регулирования динамических режимов технологических про цессов содержит генератор 1 (инфранизкой) частоты, выходы которого подключены к блоку 2 управления, таймеру 3 и соответственно к первому и второму задатчиками начальных условий 4 и 5, 0 при этом выходы последних подключены соответственно к входам первого и второго интеграторов б и 7, выходы которых подключены к входам компаратора 8, а выход последнего через формирователь 9 импульсов к блоку 2 управления, выходы 10 которого подсоединены к исполнительным механизмам, причем к входам первого ключа 11 подключен источник -Е питания и выход блока 12 сравнения, к входам которого подключены выходы датчиков 13 и 14 регулируемых параметров, а выход ключа 11 подключен к входу первого интегратора б, в то же время к входам второго ключа 15 подключен источник +Е 2 питания и выход таймера 3, а выход ключа 15 подключен к входу второго интегратора 7. Датчики регулируемых параметров присоединены к контролируемым сечениям объекта ре гулирования, а выходы блока 2 управления подключены к исполнительным механизмам.Устройстно работает следующим образом. 45Генератор 1 частоты вырабатывает импульсы, циклично следующие с заданным большим интервалом времени, соответствующим полному циклу работы реверсивных теплообменников. Эти импульсы поступают одновременно .на блок 2 управления, таймер 3 и эадатчики 4 и 5 начальных условий, при этом блок 2 по заданной программе переключает направление потоков в регенераторах,таймер 3 начинает отрабатывать расчетную величину интервала времени, а задатчики 4 и 5 устанавливают начальные условия интегрирования, т.е. постоянные времени времяэадающих ВС-цепей, определяющих крутизну изменения выходных напряжений интеграторов б и 7, а также величины начальных уровней выходных напряжений тех же интеграторовОдновременно с этим изменяются темпера- д 5 турные режимы по высоте регенераторов, а информация об этих изменениях с помощью датчиков 13 и 14 поступает на блок 12 сравнения, который при Фиксировании равенства температур в выбранных сечениях регенераторов подает сигнал на первый ключ 11, который в свою очередь запускает в работу интегратор б и на выходе последнего начинает линейно изменяться уровень выходного напряжения. После отработки расчетного интервала времени таймер 3 подает сигнал на второй ключ 15 и последний запускает в работу второй интегратор 7, на выходе которого начинает линейно изменяться уровень выходного напряжения, но с противоположным направлением по сравнению с направлением изменения ныходного направления первого интегратора, После того, как уровни выходных напряжений обоих интеграторов сравняются, компаратор 8 выдает сигнал управления, который формируется формирователем 9 импульсов и поступает на блок 2 управления, который н свою очередь по заданной программе переключает направление потоков н регенераторах на оборотное. На этом заканчивается отработка алгоритма формиронания времени так называемого плавающего полуцикла, аналоговыми средствами.После поступления сигнала от генератора 1 весь полный цикл двойного переключения направления потоков в регенераторах повторяется но время полуцикла изменяется в зависимости от изменения температурного режима н ныбранных сечениях регенераторов. Величина времени полуцикла стремится к величине, равной половине полного цикла, вырабатываемого генератором 1. Количество полных циклов, необходимых для стабилизации температурного режима в регенераторах, зависит от различного рода возмущающих воздействий на регенераторы в реальных условиях его работы, поэтому аналоговое регулирование динамических режимон поэноляет за счет плавной регулировки расчетного времени таймера 3, начальных уровней выходных напряжений интеграторов б и 7, а также постоянных времени интегрирования их, свести к минимуму количество полных циклов, необходимых для стабилизации регулируемых параметров технологических процессов.формула изобретенияУстройство для регулирования динамических режимов технологических процессов; содержащее эадатчики начальных условий, датчики регулируемых параметров и генератор частоты, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, подключен840805 Составитель Н. Белинковаедактор Т. Кугрышева Техред З.фанта Ко Р М. Пожо Тираж 940 ИИПИ .Государственн по делам изобретен 35, Москва, Ж,Подписноео комитета СССРи открытийушская,наб., д. 4/ 3 4761 67 иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная ного вторым входом к выходу формирователя импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения его функциональных возможностей, в него введены блок сравнения, последовательносоединенные первый ключ и первый интегратор и последовательно соединенные таймер, второй ключ, второй ин;тегратор и компаратор, выход которого подключен к входу формирователяимпульсов, а второй вход - к выходупервого интегратора, вторые входыпервого и второго интеграторов подключены к выходам соответствующихзадатчиков начальных условий, входтаймера соединен с вторым выходом генератора частоты, входы блока срав. нения связаны с выходами датчиковрегулируемых параметров, а выходы -с первым входом первого ключа, вторые входы первого и второго ключей 5подсоединены к соответствующим полюсам источников питания, а входы задатчиков начальных условий - к третьим выходам генератора частоты. 0 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 398932, кл. С 05 0 23/19, 1972.2. Авторское свидетельство СССРР 387339, кл. 6 05 В 19/04, 1971