Импульсный регулятор

ш 991369 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саюз СоветскихСоциалистическихРеспублик(У) М. Кд. с присоединением заявки М О 05 В 11/16 Государственный, комитет СССР ио делам изобретений н открытий(088. 8) Дата опубликования описания 230133 ф ",.А.М. Матвеев и Г.И. Гаврилов Ф р, 4.:Д.,В " г,:7;,: .,Л Н Яуниверсйтед,(72) Авторыизобретения Чувашский государственный им, И.Н. Ульянова 71) Заявител 54) ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯ 1Изобретение относится к системамавтоматического регулирования и управления и может быть применено дляуправления объектами с переменнымипараметрами, в частности со значительным изменением коэффициента усиления в зависимости от режимного фактора, например от нагрузки, а такжес несимметричиой динамической характеристикой, зависящей отзнака возмущающего воздействия,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяимпульсныйрегулятор по основномуавт.св, 9 744437, содержащий последовательно соединенные сумматор, ключ,усилитель исполнительный механизм,объект, выходом подключенный к первому входу сумматора, второй и третийвход которого соединены через соответствующие преобразователи напряжения и элементы И со вторым и третьимвыходом усилителя и с первым и вторымвходами блока задержки, третий входкоторого соединен с выходом сумматора и входом генератора. импульсов,выход генератора импульсов подключенко вторым входам элементов И 1 1,Недостатком известного устройствапри подключении к объекту с перемен- ЗО ным коэффициентом усиления в.зависимости от нагрузки является низкаяточность регулирования, так как регулятор не компенсирует изменение коэффициента усиления объекта в зависимости от нагрузки,Целью изобретения является повышение качества регулирования и расширение функциональных, возможностей.Поставленная цель достигается тем,что регулятор содержит датчик положе"ния выходного вала исполнительного .механизма, выход которого соединенсвторыми входами преобразователейнапряжения, а вход соединен со вторым выходом исполнительного механизма. На чертеже представлена блок-схема регулятора.Регулятор содержит сумматор 1,усилитель 2 (например, трехпоэиционный релейный), состоящий из релейного элемента 3 и реле 4 и 5, объект 6, преобразователи 7 и 8 напряжения числа импульсов в постоянный ток, эле-, менты И 9 и 10, генератор 11 импульсов, исполнительный механизм 12,блок 13 задержки, ключ 14, датчик 15 положения выходного вала исполнительного .механизма (например, с токовым выходом) .Регулятор работает следующим образом,Сигнал рассогласования с сумматора 1 поступает через ключ 14, при наличин сигнала на его управляющем входе, на входы трехпозиционного релейного элемента 3, генератора 11 и первый вход блока 13 задержки. В зависимости от полярности сигнала рассог Оласования включается одно из реле4 или 5, которое в свою очередьвключает исполнительный механизм 12на обработку возникшего рассогласования, а также управляет элементом 15И 9 или 10, разрешая проходить импульсам от генератора 11 в преобразователь 7 или 8 напряжения, в котором сигналы преобразуются иэ импульсов в постоянный ток и подаются она сумматор 1, Сигнал с включенногореле подается на второй или третийвход блока 13 задержки. Когда сигналрассогласования становится меньшезоны нечувствительности, 1 релейныйэлемент 3, реле 4 или 5 отпускаются.одновременно запускается блок 13 задержки, ключ 14 закрывается и отключается исполнительный механизм 12,вследствие чего прекращается поступление импульсов с генератора 11 напреобразователи 7 и 8,Сигнал рассогласования, поступаяна вход генератора 11 импульсов ипервый вход блока 13 задержки непрерывно управляет частотой генератора11 и длительностью паузы между управляющими импульсами, Таким образом,управлением длительностью паузы междуимпульсами на выходе релейного усилителя 2 с помощью блока 13 задержки и ключа 14 достигается частотноимпульсная модуляция, Благодаря управлению частотой генератора 11 и наличию преобразователя регулятор осу. ществляет широтную модуляцию управляю щих импульсов, длительность управляющих импульсов прямо, а паузы обратнопропорциональны величине сигнала рассогласования,Коэффициенты усиления преобразоваОтелей 7 и 8 при заданной нагрузкерегулируются вручную, вследствие чеговозможна компенсация изменения коэф":фициента усиления объекта в зависимости от знака рассогласования. Припеременном режиме сигнал датчика положения выходного вала исполнительного механизма пропорциональный на"груэке, воздействуя на преобразователи напряжения, автоматически непрерывно изменяет в заданном отношении коэффициенты усиления преобразователей напряжения в соответствии с изменением нагрузки, что позволяет,сохраняя качество неизменным, повыситьточность регулирования,При наличии сигнала рассогласования, превышающего зону нечувствительности релейного элемента, .релекаждый раз включается вновь и. циклповторяется пока величина сигналарассогласования не станет меньшеэоны нечувствительности,Вследствие того, что в регулятореодновременно осуществляется широтноимпульсная и частотно-импульсная модуляция сигнала рассогласования, коэффициент усиления регулятора будетпеременным, зависящим от знака оигнала рассогласования. Кроме того, врегуляторе автоматически подстраивается коэффициент усиления элементовобратной связи в зависимости от нагрузки.Внедрение предлагаемого изобретения в промышленных системах регулирования технологических процессовпозволяет достигнуть высокого качества регулирования при повышенной устойчивости и точности, так как приизменении динамических свойств объекта настроечные параметры регулятораподстраиваются автоматически. Эта особенность делает регулятор самонастраивающимся. Стоимость автоматическойсистемы регулирования с применениемпредлагаемого регулятора значительнониже, чем, например, система с переменной структурой, дающая тот же эффект. Поэтому внедрение предлагаемого импульсного регулятора позволитполучить значительный экономическийэффект,формула изобретенияИмпульсный регулятор по авт.св,М 744437, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качестварегулирования и расширения функциональных воэможностей, регулятор содержит датчик положения выходноговала исполнительного механизма, выход.которого соединен с вторыми входамипреобразователей напряжения, а входсоединен с вторым выходом исполнительного механизма, .Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРФ 744437, кл. 6 05 В 11/1 б, 1978