Позиционный регулятор для систем с запаздыванием

(19) 01 0 4 С 05 В 11 18 фггВ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГ 10 ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Автоматика и телемеханика, т. ХХ 11 э 1961 ф ф 5 ь с. 605-612.Авторское свидетельство СССР йф 1200238, кл, С 05 В 11/18, 1984, (54) ПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР ДЛЯ СИСТЕМ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ(57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования различных процессов при использовании исполнительных механизмов постоянной скорости, при наличии в контуре регулирования чистого запаздывания. Цель изобретения - повышениекачества регулирования, которая достигается введением третьего и четвертого реле времени и импульсногопрерывателя, позволяющих компенсировать влияние запаздывания привходе сигнала рассогласования взону нечувствительности регулятора и при выходе из нееИзобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть применено при регулировании различных процессов в теплоэнергетике, химии и других отраслях промышленности при использовании исполнительных механизмов постоянной скорости в случае, если в контуре регулирования имеется чистое запаздывание. Целью изобретения является повышение качества регулирования,На фиг. 1 показана структурная схема предлОженного устройства; на фиг, 2 - временной график процесса регулирования при применении предложенного устройства.Позиционный регулятор (фиг. 1) содержит задатчик регулируемого па раметра 1, элемент сравнения 2, трех- позиционный релейный блок 3, реле времени 4-7, импульсный прерыватель 8, исполнительный механизм 9, датчик регулируемого параметра 1 О. 25Регулятор работает следующим образом.На первый вход элемента сравнения 2 поступает сигнал Б от датчика ре гулируемого параметра 10, а на вто О рой вход - сигнал Б от задатчика регулируемого параметра 1. С выхода элемента сравнения 2 сигнал рассогласования Ц, поступает на вход трехпозиционного релейного блока 3. В случае, если сигнал рассогласования Бо меньше суммарной величины зоны нечувствительности и гистрезеса релейного блока 3, срабатывание последнего не происходит и реле времени 4-7 40 находятся в отключенном состоянии. При превышении сигналом рассогласования суммарной величины зоны нечувствительности и гистерезиса, происходит срабатывание релейного блока 3 и включение соответствующих реле времени, Например, если значение регулируемого параметра больше заданной величийы, происходит срабатывание реле времени 6 и 7. При срабаты вании контактов реле времени 6 происходит закорачивание импульсного прерывателя 8 на время задержки срабатывания размыкающего контакта реле времени 7. Тем самым обеспечивается перемещение исполнительного механизма с максимальной скоростью перемещения. При срабатывании контактов реле времени 7 происходит подключение к выходу импульс. ного нрерывателя 8 одной из обмоток исполнительного механизма 9, Подключение обмотки исполнительного механизмаобеспечивается замыкающим контактом реле вресени 7, выполняемым без выдержки времени. Одновременно происходит замыкание замыкающего контакта реле времени 7, выполненного с выдержкой времени на размыкание, и размыкание размыкающего контакта беэ выдержки времени, Срабатывание данных контактов подготавливают включение второй об"1 отки исполнительного устройства в процессе регулирования. Реле времени 7 настраивается с выдержкой времени Т 1, обеспечивающей компенсацию запаздывания при входе сигнала рассогласования в зону нечувствительности, а реле времени 6 с выдержкой времени с 12 , обеспечивающей компенсацию запаздывания при выходе иэ зоны нечувствительности релейного блока.Таким образом, в первоначальный момент, в течение длительности задержки реле времени 6, происходит перемещение исполнительного механизма с повышенной скоростью, компенсирующее запаздывание сигнала, По истечении временипроисходит раз 2мыкание размыкающего контакта реле времени 6 и перемещение исполнительного механизма начинает осуществляться под воздействием импульсов постоянной амплитуды, длительности и частоты, поступающих с выхода импульсного прерывателя 8.В качестве импульсного прерывателя могут быть применены серийно выпускаемые ступенчатые импульсные прерыватели СИП-О, конструкции на основе реле времени (фиг, 1) или иная, аналогичная аппаратура.При снижении сигнала рассогласования до величины, меньшей эоны нечувствительности трехпозиционного релейного блока 3, происходит отключение реле времени 6 и 7. При этом происходит срабатывание контактов реле,- выполненных без выдержки времени, и в течение вьдержки времени 7, под напряжением оказывается вторая обмотка исполнительного механизма. Происходит формирование тормозящего воздействия, компенсирующего эффект запаздывания при входе сигнала рассогласования в зону нечувствитель 12837 ОЧности. 11 ри изменении полярности сиг нала рассогласования 11 О происходит аналогичный процесс, но при срабатывании реле времени 4 и 5.На фиг, 2 показан процесс иэменения сигнала рассогласования при отработке управляющего возмущающего воздействия в предположении, что запаздывание включено на выходе объек - та управления и диаграммы сигналов 10 на выходе регулятора при отработке воздействия. На фиг. 2 показаны также процессы изменения сигнала рассогласования при 31 = О,= О, что соответствует работе обычного трехпозиционного регулятора, при 31О,О, что соответствует работе регулятора-прототипа при дополнительном включении импульсного прерывателя в цепь питания исполнительного 20 механизма, при , = О, О, что соответствует работе предложенного позиционного регулятора.П 1 и отсутствии гистерезиса в характеристике трехпозиционного релей ного блока длительность импульса коррекции у устанавливается рав 1ной времени запаздывания в,системе. При наличии гистерезиса длительность времени задержки 71 определяется 30 расчетным или опытным путем. Длительность задержки времени 5 также определяется расчетным или опытным путем с учетом динамических характеристик объекта и параметров настройки импульсного прерывателя. Формула из обретенияПозиционный регулятор для систем с запаздыванием, содержащий последовительно соединенные эадатчик регулируемого параметра, элемент сравнения, ко второму которого подключен выход датчика регулируемого параметра, и трехпозиционный релейный блок, к первому и второму выходам которого подключены входы соответственно первого и второго реле времени, причем размыкающий контакт второго реле времени через первый замыкающий контакт второго реле времени соединен с первым входом исполнительного механизма, размыкающий контакт первого .реле времени через первый замыкающий контакт первого реле времени соединен с вторым входом исполнительного механизма, второй замыкающий контакт первого реле времени включен параллельно первому замыкающему контакту второго реле времени, второй замыкающий контакт второго реле времени подключен параллельно первому замыкающему контакту первого реле времени, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества регулирования, он содержит третье и четвертое реле времени и импульсный прерыватель, вход которого подключен к клемме питания, а выход - к размыкающим контактам первого и второго реле времени, входы третьего и четвертого реле времени подключены соответственно к входам первого и второго реле времени, причем параллельно импульсному прерывателю подключены последовательно соединенные замыкающий и размыкающий контакты третьего реле времени и последовательно соединенные замыкающий и размыкающий контакты четвертого реле времени.1283709 и Е.Власоданич Соста Техре орректор А тор М. а но венно-полиграфическое предприятие, г. роиз роектная ТиражВНИИПИ Государпо делам иэоб13035, Москва,енного ений и 35, Ра Поомитета СССРткрьгтийская наб., д,