Регулятор

(56) Авторское свидетельство СССР У 162353, кл. С 05 В 11/00, 1962.Авторское свидетельство СССР У 964579, кл. С 05 В 11/28, 1980.Авторское свидетельство СССР В 300874, кл. С 05 В 11/00, 1969. (54)(57) 1.;РЕГУЛЯТОР, содержащий датчик и оадатчик, соединенные выхо дами с соответствующими входами измерителя рассогласования, подключенного выходом через последовательно соединенные пороговый блок, импульсный блок и усилитель мощности к входу исполнительного меха-. низма, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулятора, в нем дополнительно установлен мас.БО, 1193634 А штабирующий блок, соединенный входом с выходом задатчика и выходом с вторым входои порогового блока, а выход измерителя рассогласования .соединен с вторым входом им-.пульсного блока.2. Регулятор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я темчто импульсный блок содержит последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, компаратор, элемент НЕ, олеиент 2 И-НЕ и ждущий мультивибратор, соединенный выходом с управляющим входом первого и второго ключей, сигнальными входами соединенных соответственно с выходои генератора пилообразного напряжения и со стробирующим входом компаратора, а выходами - с общей шиной иипульсного блока, причем второй вход элемента 2 И-НЕ, второй вход и выход компаратора являются соответственно первым и вторым входами и выходом импульсного блока.30 Вторые выводы резисторов 25 и 26 и выход операционного усилителя 21 являются первым и вторым входа ми и выходом измерителя 3 рассогласованияПороговый блок 9 содержит дифференциальный операционный усилитель 23, подключенный инвертирующим входом через резистор 28 к первому входу порогового блока 9, прямьщ входом через резистор 29 - к второму входу порогового блока 9, а выходом - к выходу порогового блока. 50 Изобретение относится к областихимической промышленности и можетбыть использовано при приготовлении жидких технологических смесей,например, при приготовлении перекис. 5но-аммиачного раствора с заданнойконцентрацией перекиси водорода.Целью изобретения является повышение точности и быстродействиярегулятора. 10На фиг. 1 представлена структурная схема регулятора; на фиг, 2 принципиальная электрическая схема регулятора./Регулятор содержит чувствительныйэлемент 1,согласующий преобразователь 2,измеритель З,рассогласования,компаратор 4,генератор 5 пилообразно- .го напряжения, усилитель 6 мощности, исполнйтельный механизм 7, масштабирующий блок 8, пороговый блок 9,элемент 2 И-НЕ 10, элемент НЕ 1.1,ждущий мультивибратор 12, первый 13и второй 14 ключи, задатчик 15,датчик 16, импульсный блок 17, реэисторы 18 и 19, общую шину 20,операционные усилители 21 - 23, резисторы 24 - 32, конденсатор 33,трайэисторы 34 - 37, реле 38, источник 9 постоянного йапряжения.В состав датчика 16 входят чувствительный элемент 1 и согласующийпреобразователь 2.Масштабирующий блок 8 содержитрезисторы 18 и 19 и общую шину 20.Измеритель 3 рассогласования со 35держит дифференциальный операционный усилитель Я 1, выход которогочерез резистор 27 соединен с прямым его входом и с первым выводомрезистора 26.Инвертирующий входоперационного усилителя 21 подключен к первому выводу резистора 25и через резистор 24 - к общей шине 20.55 Импульсный блок 17 содержит компаратор 4, генератор 5 пилообразного напряжения, элемент 2 И-НЕ 10, элемент НЕ 11, ждущий мультивибратор 12, первый 13 и второй 14 ключи и общую шину 20. В качестве первого 13 и второго 14 ключей могут быть использованы транзисторы 35 и 36.Компаратор 4 содержит дифферен.циальный операционный усипитель 22, соединенный прямым входом через резистор 31 с первым входом компаратора 4, инверсным входом через резистор 30 с вторым входом компаратора 4, а выходом - с выходом компаратора 4.Генератор 5 пилообразного напряжения содержит транзистор 31, резистор 32, конденсатор 33 и общую шину 20.Усилитель мощности содержит источник 39 постоянного напряжения, реле 38, транзистор 37 и общую шину 20.1Регулятор работает следующим образом.Сигнал с датчика 16 поступает на вход измерителя 3 рассогласования, где сравнивается с напряжением за- дания. Разностный сигнал с измерителя 3 рассогласования поступает на вход компаратора 4, на второй вход. которого поступают импульсы с генератора 5 пилообразного напря-. жения.При больших величинах сигнала рассогласования, когда сигнал с измерителя 3 рассогласования больше амплитуды импульса с генератора 5 пилообразного напряжения, на выходе компаратора 4 устанавливается постоянный по времени уровень сигнала, который включает выходное реле 38 и исполнительный механизм 7, последний обеспечивает непрерывную подачу жидкости при титровании.По мере уменьшения сигнала рассогласования при приближении к точке равновесия компаратор 4 и генератор 5 пилообразного напряжения обеспечивают широтно-импульсное управление выходным реле 38 и исполнительным механизмом 7, при этом длительн сть импульсов управления зависит от величины сигнала рассогласования (длительность импульса управления обратно пропорциональна величине сигнала рассогласования) и амплитуда импульса пилообраэного напряжения, а скважность импульсов управления определяется длительностью импульса и час-тотой импульсов пилообразного напря" жения,При дальнейшем уменьшении сигнала рассогласования (при приближении к точке равновесия) сигнал рассогласования становится равным частинапряжения задания, снимаемого с масштабнрующего блока 8, при этом срабатывает пороговый блок 9 и на его выходе появляется сигнал с уровнем, соответствующим логической ."1", который поступает на один вход элемента 2 И-НЕ 10, на другой вход укаэанного элемента 2 И-НЕ 10 поступает через элемент НЕ 11 сигналс выхода компаратора 4, т.е. сиг- нал с уровнем логической "1" на втором входе элемента 2 И-НЕ 10 появится только тогда, когда на выходе компаратора 4 пропадает импульс управления выходным реле 38.При одновременном наличии на обоих входах элемента 2 И-НЕ 10 сигна,лов логической "1" на выходе последнего появится сигнал, которыйзапускает ждущий мультивибратор 12.При срабатывании ждущего мультивибратора 12 сигнал с его выхода поступает на базы транзисторов 35 и36 и включает последние. При срабатывании транзистор 35 своим эмиттер-коллекторным переходом шунтирует конденсатор 33 генератора пилообразного напряжения 5, т.е,. выключает последний, а транзистор 36 своим эмиттер-коллекторным переходом соединяет стробирующий вход компаратора 4 с общей шиной 20 т.е. также отключает его. В последовательности импульсов управ" ления выходным реле 38 и исполнительным механизмом 7 наступает пауза, длительность которой. равна сум 193634ме длительности импульса от ждущего мультивибратора 12 и времени паузы при широтно-импульсном управлении те. при сравнении сигналарассогласования в компараторе 4 с .импульсами генератора 5 пилообразного напряжения.Таким образом, в отличие от известного регулятора предлагаемый 10 автоматический регулятор подачи жидкости при титровании обеспечиваетследующие режимы работы:в 1-м режиме при ббльших сигналах рассогласования подача жидкос .ти осуществляется непрерывно;во 2-м режиме при средних .значениях сигнала рассогласования пОда-,ча жидкости осуществляется по принципу широтно-импульсного управле ниЯ ув 3-м режиме при малых значенияхсигнала рассогласования, т.е. приприближении регулируемой величинык точке равновесия, между импульса ми широтно-импульсного включенияподачи жидкости, вводится дополнительная пауза (задержка).Из этого следует, что введение .новых элементов в регулятор приводитк повышению его быстродействия при1титровании за счет использования1-го и 2-го его режимов работы,т.еэа счет непрерывной и широтноимпульсной подачи жидкости.Кроме того, данное техническоерешение позволяет выбрать фиксированную точку начала режима 3, т.е.начало режима точной подачи жидкости; установить паузу между импульсами включения исполнительного механизма с учетом времени, реакции массобмена в объеме раствора.Вышеуказанное обеспечивает повышение точности подачи жидкости 45при титровании по сравнению сизвестным регулятором практическиобеспечивая минимальное перерегулирование.1193634 47 иГ 2Составитель Ю. Гладк актор В. 1 ванова Техред М.Пароцай Коррек Шек Тираж 862осударственного коми лам изобретений и от ква, Ж, Раушская ктная, 4 з ент", г. Ужгород, ул ал ППП аз 7313/50 ВНИИПИ Г по де 113035, МосПодписн ета СССР рытий наб., д. 4/5