Двухпозиционный регулятор для систем с запаздыванием

(50 4с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Клюев А.С. Двухпоэиционные автоматические регуляторы и их настройка. М.: Энергия, 1967, с 76, рис.3-8, с,82-83, рис.3-13, 3-14. , (54) ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ РЕГУЛЯТОР ДЛЯ СИСТЕМ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ(57) Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для автоматического регулирования инерционных объектов сзапаздыванием. Цель изобретенияупрощение конструкции двухпозиционного регулятора для систем с запаздыванием, которая достигается подключением к выходу трехпозиционногорелейного блока 3 дополнительногореле времени 6, размыкающим и замыкающим контактами 7, 8 которого обеспечивается предварительное выключениеэлектронагревателя 2, чем обеспечивается уменьшение амплитуды отклонения параметра выше заданного значения. 2 ил.Изобретение относится к техникеавтоматического регулирования и может быть применено в двухпозиционныхсистемах автоматического регулирования инерционных объектов с запаздыванием, например, при регулированиитемпературы с помощью электронагревателей.Целью изобретения является упро 10щение конструкции регулятора.На фиг.1 изображена схема выполнения позиционного регулятора длясистем с запаздыванием; на фиг.2временные графики изменения сигналовв регуляторе в процессе регулирования.Регулятор содержит задатчик регулируемого параметра 1, сумматор 2,обеспечивающий сравнение заданногозначения параметра и его действительного значения, трехпозициоиныйрелейный блок 3, выходные контактыкоторого 4 и,5 осуществляют управление объектом, и реле времени 6, 25В приведенном примере к контакту 5подключена обмотка реле времени 6,контакты которого 7 и 8 включеныпараллельно между контактом 4 и электронагревателем 9. Трехпозиционныйрелейный блок 3 структурно можетбыть представлен состоящим иэ компараторов 10 и 11, входы которых подключены к входу блока, а выходы -к усилителям мощности 12 и 13, кото-,рые представляют иэ себя электромагнитные промежуточные реле, Регулятортакже содержит датчик регулируемогопараметра 14Работа регулятора происходит следующим образом,На вход регулятора поступает сигнал Чеот датчика регулируемого параметра 14. Сигнал Ч поступает на входсумматора 2, на второй вход которогопоступает сигнал Чот задатчикарегулируемого параметра 1. Сигналрассогласования Ч, равный разностимежду заданным и действительным значениями регулируемого параметра, свыхода сумматора 2 поступает на вход. трехпозиционного релейного блока 3,Настройка блока 3 осуществляется таким образом, что выход блока, которымявляется контакт 4, меняет свое состояние в момент изменения знака сигнала рассогласования, а выход блока,которым является контакт 5, меняетсвое состояние, когда регулируемый параметр становится меньше заданного значения на величину д . В случае, если в начальный момент отработки управляющего или возмущающего воздействия значение регулируемого параметра на много меньше, чем заданное значение (более, чем на величину а ), сигнал Ч на выходе комларатора 10 равен О, а на выходе компаратора 11 имеется сигнал положительной полярности Ч, Контакт 4 находится в замкнутом состоянии, а контакт 5 в разомкнутом. Напряжение на катушке реле времени 6 равно О, его контакт 8 находится в замкнутом состоянии, а контакт 7 - в разомкнутом. При достижении регулируемым параметром значения ЧВ - д происходит срабатывание компаратора 11 и замыкание контакта 5. На катушку реле времени 6 поступает напряжение ЧКонтакт 8 размыкается и злектронагреватель отключается от питания на время выдержки 1 реле времени до момента замыкания контакта 7. При регулировании объектов с запаздыванием изменение параметра на входе регулятора происходит не сразу, а с задержкой, равной времени запаздывания, Если запаздывание включено между выходом объекта регулирования и регулятором, то процесс регулирования соответствует фиг.2, где пунктиром на графике Ч р = г(с) изображен процесс изменения Ч на выходе объекта, а сплошной линией - процесс изменения сигнала Ч на входе регулятора. При достижении регулируемым параметром значения Ч- Ь (момент времени с )1 происходит отключение электронагревателя и температура на выходе объекта начинает уменьшаться, Значение сигнала рассогласования на входе блока 3 продолжает увеличиваться и в момент времени с при его равенст 2ве 0 происходит срабатывание компаратора 10. Размыкается контакт 4, после чего замыкается контакт реле времени 7. Несмотря на замыкание контакта 7 электронагреватель продолжает быть в отключенном состоянии. В дальнейшем происходит повышение сигнала рассогласования до величины з, его снижение и т,д., те. установление устойчивого авто- колебательного процесса. Таким образом, предварительное отключение элекронагревателя позволяет уменьшить амплитуду положительного от 1290252клонения с величины й до значения1Длительность у времени задержки реле времени и требуемую величину настройки д релейного блока 3 наиболее целесообразно определять граАически. Для этого при отключенных корректирующих цепях (т,е. при обычном двухпозиционном регулировании) необходимо осуществить запись процесса автоколебаний, определить запаздывание в системе, построить смещенный на величину запаздывания график и определить параметры настройки, пользуясь известной методикой.Анализ работы регулятора показывает, что при его применении амплитуда положительного отклонения может быть уменьшена на 10-507 в зависимости от динамических характеристик объекта управления. Применение регулятора целесообразно на объектах с достаточно медленными изменениями параметра в процессе автоколебаний, обеспечивающими условие включения корректирующего воздействия после начала снижения величины сигналарассогласования до значения меньшего, чем максимальное в процессе автоколебаний, Это условие соблюдается в случае применения устройства для уменьшения положительной амплитуды автоколебаний в объектах, где при отсутствии коррекции положительная амплитуда автоколебаний меньше отрицательной.5Формула изобретения Двухпозиционный регулятор. длясистем с запаздыванием, содержащий 10 последовательно включенные задатчикрегулируемого параметра, сумматор,к второму входу которого подключендатчик регулируемого параметра, итрехпозиционный релейный блок, первые выводы первого и второго размы"кающих контактов которого подсоединены к первой клемме питания, к второй клемме питания. подключен выходэлектронагревателя, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью упрощенияконструкции регулятора, он содержитреле времени, обмотка которого подключена между вторым выводом второгоразмыкающего контакта трехпоэиционного. релейного блока и выходом электронагревателя, вход которого соединенчерез параллельно включенные размыкающий и замыкакяций контакты релевремени со вторым выводом первого,размыкающего контакта трехпозиционного релейного блока.12902 5 Е.Власоваиич Коррект Составител Техред И Х Л Зимокосов Редакто улько Заказ 7897/43ВНИИПИ Подписное1 итета СССР ираж 88 осударс ам изо Москва,енного ретении и открь 1 тииЖ, Раушская наб., и. 4/5 по д3035 роизводствецно-полиграфическое предприятие, гужгород, ул.Проектная, 4