Устройство для настройки регуляторов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскнхСоцналнстнческнхРеслублнк 951235(22) Заявлено 04.08.80 (21)2967963/18-24с присоединением заявки Нов.СССР по делам изобретений и открытий.Иванов Специальн автоматик конструкторское бюро систеЧебоксарского производствен "Промприбор" 1) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТО номически25 Цель дство содедовательнрегистр ипреобразо30 дом к пер ен- чаИзобретение относится к технике автоматического регулирования, а именно к устройствам для настройки регуляторов промышленных систем автоматического регулирования (САР) по параметрам автоколебаний, возбуждаемых в САР внешними устройствами релейного типа.Известно устройство, содержащее анализатор колебаний и последовательно соединенные релейный элемент и апериодическое звено, причем вход анализатора колебаний соединен со входом релейного элемента 1 1 1.Недостатками известного устройства являются невысокая точность и отсутствие средств компенсации постоянной составляющей сигнала авто- колебаний на входе анализатора коле баний, что ограничивает область при менения устройства.Наиболее близким техническим реаением,к изобретению является устройство для настройки регуляторов, содержащее анализатор колебаний, первый задатчик, второй задатчик, последовательно соединенные первый сумматор, релейный элемент, второй сумматор и последовательно соедин ные преобразователь напряжения в Стоту, делитель "частоты, счетчик, первый цифро-аналоговый преобразователь и усилитель, первый вход которого соединен со вторым входом второго сумматора, а второй вход - с первым выходом первого задатчика, второй вход делителя частоты соединен с выходом второго задатчика, второй выход преобразователя напряжения в частоту подключен ко второму входу счетчика, вход анализатора колебаний подключен к выходу первого сумматора, причем второй выход второго задатчика подключен ко входу второго ключа 2.Недостатком этого устройства является неудовлетворительный уровень эргономических показателей в части трудоемкости выполнения операций, настройки оператором при частом изменении величины постоянной составляющей сигнала автоколебаний САР.Цель изобретения - повьааение эрго.х показателей устройства.остигается тем, что устройржит первый ключ и послео соединенные второй ключ,второй цифро-аналоговыйва , подключенный выхо-,во ходу первого суммато 951235ра, второй вход регистра соединенс выходом счетчика, первый ключ подключен первым входом к выходу второго сумматора, вторым входом -. к выходу релейного элемента, третьимвходом - к выходу второго ключа и к 5третьему входу делителя частоты, авыходом - ко входу преобразователянапряжения в частоту.На чертеже изображена блок-схемаустройства, 1 ОСхема включает первый сумматор 1,второй цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 2, регистр 3, релейныйэлемент 4, второй суьФатор 5, первыйключ б, преобразователь напряженияв частоту (ПНЧ) 7, делитель частоты 8 счетчик 9, первый цифроаналоговый преобразователь 10,усилитель 11, анализатор колебаний 12, первый задатчик 13, второйключ 14, второй эадатчик 15.Первый вход первого сумматора 1и второй вход второго сумматора 5являются сравнивающими входами, авторой вход первого сумматора является входом устройства. ЦАП 2 и 10построены так, что их выходной сигналявляется двуполярным и принимаетнулевое значение при входном параллельном коде, который содержит "1"только в старшем разряде.,Регистр 3 является запоминающим иимеет на выходе цифровой сигнал, равный цифровому сигналу на втором входе при наличии единицы на первомвходе (вход разрешения записи) или 35сохраняет предыдущее значение сигнала второго входа при нулевом сигналена первом входе,Релейный элемент 4 выполнен двуполярным с одинаковыми уровнями ограни чения входного сигнала.Первый ключ б обеспечивает в первом состоянии соединение выхода только с первым входом, а во второмСОСТОЯНИИ ТОЛЬКО СО ВТорЫМ ВХОДОМртретий вход является управляющим.ПНЧ 7 имеет на первом выходе логический сигнал, уровни которого переключаются с частотой, пропорциональной абсолютной величине сигналана входе, а на втором выходе - логический сигнал знака входного сигнала.Делитель частоты 8 имеет управляющие второй и третий входы, при этомкоэффициент деления определяется цифровым сигналом второго входа при нулевом сигнале на третьем входе илиравен единице при единичном сигналена третьем входе,оСчетчик 9 является реверсивным, 60направление счета изменяется по сиг-,налу знака на втором (управляющем)входе.Усилитель 11 имеет регулируемыйкоэффициент усиления, величина кото. рого устанавливается его резистивным делителем, управляемым параллельным кодом, подаваемым на второР вход.Второй задатчик 15 имеет переключатель величины параллельного кода выхода, причем переключатель сблокирован со вторым ключом 14 так, что второй ключ 14 находится, например, в замкнутом состоянии при нулевом положении переключателя или в разомкнутом при любом другом положении переключателя.Устройство работает следующим образом.Для настройки регулятора САР устройство для настройки ругеляторов (УНР) подключают к САР. Для этого выход усилителя 11 подключают к свободному (дополнительному) входу регулятора САР, а второй вход первого сумматора - к выходу датчика регулируемой величины САР, при этом переключатель второго задатчика 15 должен быть в нулевом положении, что обеспечивает нулевой коэффициент усиления усилителя .11, соединение выхода первого ключа б только с его, вторым входом, установку единичного коэффициента передачи в делителе частоты 8 и разрешение записи в регистре 3.Последовательное соединение первого суюатора 1, релейного элемента 4, пЕрвого ключа 6, ПНЧ 7, делителячастоты 8, счетчика 9, регистра 3 и второго ЦАП 2 действует как интегратор с аналоговым входом и аналоговым Выходом. Подключением выхода второго ЦАП 2 к первому (сравнивающему) входу первого сумматора 1 образуется следящий контур, который автоматически отслеживает выходом второго ЦАП 2 величину сигнала на втором входе первого сумматора 1, уменьшая их рассогласование, т.е. Уменьшая величину выходного сигнала первого сумматора 1 до допустимой величины.По завершении этого процесса, о чем оператор судит по показанию индикатора анализатора колебаний, оператор переводит переключатель второго задатчика в положение, необходимое для осуществления первого шага настройки регулятора САР. При этом второй ключ 14 переходит в свое второе состояние, что обеспечивает подачу сигнала на третий вход первого ключа б, который Отключает его выходф от второго входа и подключает к первому входуподачу сигнала запрета записи на первый .вход регистра З,ко-, торый при этом сохраняет на своем вы 1 ходе код предыдущего сигнала выхода счетчика 9, и подачу параллельного кода на второй вход усилителя 11 для установки требуемой амплитуды авто- колебаний в САР.951235 Формула изобретения чъгч иьэйснЬ й е едактор М.Дылын Техред Т.Маточка Корректор В.Бутяга 944/52 Тираж 914ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж, Рауш Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д.4/ Зак илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная Заполненная в регистре 3 величина служит в процессе настройки регулятора САР сигналом компенсации постояннойсоставляющей выходной регулируемой величины САР. Если точность компенсации становится неудовлетворительной вследствие изменения в процессе настройки регулятора величины постоянной составляющей выходной регулируемой величины САР, о чем оператор может судить по показаниям анали- О затора колебаний, то оператор может повторить, операцию компенсации, для этого ему достаточно установить переключатель второго задатчика 15 в нулевое положение. 15Таким образом, данное устройство обеспечивает снижение трудоемкости настройки промышленных регуляторов за счет автоматизации операции компенсации постоянной составляющей выходной регулируемой величины САР, что повышает эргономические показатели устройства для настройки регуляторов. Устройство для настройки регуляторов, содержащее анализатор колеба-. ний, первый задатчик, второй задатчик, последовательно соединенные первый сумматор, релейный элемент, второй сумматор и последовательно соединенные преобразователь напряжения в частоту, делитель частоты, счетчик, первый цифро-аналоговый преобразователь и усилитель, первый вход которого соединен со вторым входом второго сумматора, а второй входс, первым выходом второго задатчика,второй вход делителя частоты соеди- .нен с выходом первого задатчика,второй выход преобразователя напряжения в частоту подклЮчен ко второму входу счетчика, вход анализатора колебаний подключен к выходу первого сумматора, о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышенияэргономических показателей устройства, оно содержит первый ключ и последовательно соединенные второйключ, регистр и второй цифро-аналоговый преобразователь, подключенныйвыходом к первому входу первого сумматора, второй вход регистра соединен с выходом счетчика, первый ключподключен первым входом к выходувторого сумматора, вторым входом -к выходу релейного элемента, третьимвходом - к выходу второго ключа и ктретьему входу делителя частоты, авыходом - ко входу преобразователянапряжения в частоту, причем второйвыход второго задатчика подключен ковходу второго ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ротач В.Я, Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. М., "Энергия", 1973,с.376-379, 404-410.2. Устройство для настройки регуляторов. Техническое описание инструкция по эксплуатации. ЗЯа.79.503.ТО (прототип).