Многоканальная автоматическая система регулирования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ УБЛИН 09)(51)4 С 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ РУ Ге,.,АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ н,е е ее ,4 ;е: А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬ(088,8)Е.К., Алексегуляторы. ыи уни -андриди Т.М. М-Л.: Энерги тельство СССР5 В 11/01, 1983АВТОМАТИЧЕСК торское 6805, к МНОГОКА В 11 (54) СИСТ (57) л, С 0НАЛЬНАЯ АЯ МА РЕГУЛИРОВАНИЯзобретение относится к технике тического регулирования и упра и может быть использовано для рования технологических процес несколькими изменяемыми парами, Цель изобретения - повышени то г ов(21) (22) (46) (71) верси (72) (53) (56) Цифро 1966Ав очности регулирования. С оит по числу и каналов и ических сумматоров 1, и объектов 2 регулирования выделителя 3 максималь 1ного сигнала, и ограничителей 4, выделителя 5 максимальной производной, релейного регулирующего блока 6, и первых переключателей 7, и исполнительных механизмов 8, и регулирующих органов 9, и источников 10 напряжения, широтно-импульсного модулятора,11 и и вторых переключателей 12, Введение в систему широтно-импульсного модулятора и и вторых переключателей дает возможность сделать среднюю ско"рость перемещения исполнительных механизмов зависимой от величины максимальной производной от отклонения, чем и достигается цель изобретения.2 ил.Изобретение относится к автоматическому регулированию и управлению и может быть использовано для регулирования технологических процессов с несколькими регулируемыми параметрамиЦель изобретения - повышение точности регулирования.На фиг. 1 представлена блок-схема системы на фиг, 2 - схема переключателяВ схему многоканальной автоматической системы регулирования (фиг.1) входят и алгебраических сумматоров 1,15 и объектов 2 регулирования вьщелитель 3 максимального сигнала, п ограничителей 4, вьщелитель 5 максимальнои производной, релейный регулирующий блок 6, а первых переключателей 7, и исполнительных механизмов 8, и регулирующих органов 9, и источников 10 напряжения, широтно-импульсный модулятор 11, и вторых переключателей 12. 25В схему переключателя (фиг. 2) вховходят элементы И 13 и усилитель 14.Схема работает следующим образом,Сигналы рассогласования ДХ обраРзующиеся на алгебраических сумматорах 1 в результате сум/ярования выходных сигналов объектов 2 регулирования с сигналами задания Х , поступают на входы выделителя 3 максимального сигнала и одновременно через ограничители 4 на входы вьщелителя 5 максимальной производнои. Ограничители 4 пропускают на свой выход только те сигналы, которые превосходят по своей абсолютной величине некоторый 4 О установленный порог ограничения йХ1 Выделитель 5 максимальной производной на своем первом выходе вьщает управляющий сигнал, равный модулю максимальной производной дХ м,1 кс от 45 его входных сигналов, На остальных командных) выходах выделителя 5 вырабатываются и пар управляющих сигнаП / 1 / П11 1З " Эти сигналы могут принимать значения "О" либо "1", Индекс 1 п управляющего сигнала, .равного " 1", означает номер канала, в котором производная максимальна., а число штрихов у К определяет знак производной. Например, если К -.- 1 то максимальная производная будет во втором канале а ее знак положителен, При этом все остат;ьные командные сигналы будут равны 11 11 1О . Гсли К = 1, а остальные управляющие сигналы равны "О", то максимальная производная в третьем канале, а ее знак отрицателен.На первом выходе выделителя 3 выделяется максимальное по модулю отклонение А Х, которое поступает на вход релейного регулирующего блока 6. На остальных выходах вырабатываются п пар управляющих сигналов И, и И", И. и И", И и И". Эти сигналы аналогйчны управляющим сигналам вяделителя 5 и могут принимать значения "1" и "О". Индекс 1 и управляющего сигнала показывает номер канала, в котором отклонение д Х входного сигнала максимально, а число штрихов у сигнала, равного "1", определяет знак максимального отклоненияЭто позволяет включать исполнительный механизм в требуемом направлении, и таким образом учитывать полярность отклонения регулируемого параметра на входе вьщелителя 3.Выходной сигнал релейного регулирующего блока 6 через первые переключатели 7 управляет исполнительными ,механизмами 8, которые через регулирующие органы 9 воздействуют на объекты 2 регулирования, Переключатели 7 и 12 трехпозиционные. Они могут осуществлять реверс исполнительного механизма. Для этого они имеют три выходные клеммы, соединенные с тремя входными клеммами исполнительного механизма (точнее его усилители мощности). При подаче сигнала с выхода переключателя 7 и 12 на одну пару клемм ИИ (среднюю и одну крайнюю) механизм вращается в одном направлении, а при подаче сигнала на другую пару клемм - в противоположном направлении, При срабатывании перв/И переключатель 7 пропускает йа свои выходные клеммы сигнал с выхода регулирующего блока 6. Это происходит при наличии на втором или третьем входе переключателя 7 сигнала равного "1".При работе в обычном режиме, когда одно из отклонений й Х максимально, но меньше ЬХогр вьщелитель 3 максимального сигнала вьщеляет максимальное по модулю отклонение,. которое поступает на вход релейного регулирующего блока 6, а с его выхода на входы переключателей 7. Одновременно на одном из командных выходоввыделителя 3 появляется управляющийсигнал " 1", который поступает на второй или третий вход соответствующегопереключателя 7 срабатывание которо 5го вызывает поворот исполнительногомеханизма в требуемом направлении.Срабатывание переключателя 7 означает замыкание системы по каналу, в котором отклонение максимально, По остальным каналам система остается разомкнутой и регулирования в них непроизводится,При работе в тяжелом режиме, когда какие-то два (или более) отклонения л Х превышают допустимый порогДХ,ограничения (что может случиться при действии на объект 2 сильныхвнешних возмущений), т.е, приближаются к опасному уровню, эти отклонения проходят через ограничитель 4 ипопадают на входы выделителя 5 мак-.симальной производной,То из этих отклонений, у которогоскорость. изменения максимальна и которое поэтому первым может достигнутьнедопустимого значения В Х , вызывает появление на соответствующем управ-ляющем выходе выделителя 5 сигнала" 1" а на первом его выходе - сигнала 30ФЛХ макс пропорционального величине,производной от максимального отклонения, Этот сигнал поступает на входширотно-импульсного модулятора 11,на выходе которого образуются импульсы, скважность которых пропорциональна величине сигнала д Х Этотимпульсный сигнал пройдет через замкнувшийся второй переключатель 12,попадает на вход исполнительного механизма 8 и вызовет его перемещение.Если единичный управляющий сигналс выделителя 5 окажется в том же канале, что и единичный управляющийсигнал с выделителя 3, то через от бкрытый первый переключатель 7 навход исполнительного механизма пройдет выходной сигнал регулирующегоблока б, а через второй переключатель 12 - сигнал, пропорциональныйпроизводной от отклонения в том жеканале, Это означает, что при большой величине производной регулирование будет более интенсивным, т,е,будет иметь место ПД-закон регулирования со всеми его достоинствами.Если единичные сигналы окажутся вразных канала, то за счет срабатывания первого переключателя 7 в канале с максимальным отклонением выходной сигнал релейного регулирующего блока 6 будет воздействовать на исполнительный механизм этого канала, т,е. будет осуществляться ПИ-закон регулирования, За счет срабатывания второго переключателя 12 в канале с максимальной производной сигнал с выхода ШИМ в виде импульсов со скважностью, пропорциональной производной от отклонения, будет воздействовать на исполнительный механизм. Формула и зобр ет ения Многоканальная автоматическая система регулирования, содержащая выцелитель максимального сигнала, релейный регулирующий блок, подключенный входом к выходу модуля максимального сигнала выделителя максимального сигнала, а выходом - к информационному входу первого переключателя каждого канала, выход каждого из которых подсоединен к первому входу соответствующего исполнительного механизма, подсоединенного выходом через последовательно соединенные в каждом канале регулирующий орган и объект регулирования к первому входу алгебраического сумматора соответствующего канала, второй вход каждого из которых является одним из и входов системы, а выход подсоединен к соответствующему входу выделителя максимального сигнала, и пар управляющих выходов которого соединены с соответ.ствующими управляющими входами первого переключателя каждого канала, выделитель максимальной производной, каждый из и входов которого связан с каждым из и входов выделителя максимального сигнала через соответствующие ограничители, вход задания уровня ограничения каждого из которых подключен к выходу соответствующего источника напряжения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, в нее введен широтно-импульсный модулятор, а также в каждый из и каналов введен второй переключатель, выход которого соединен с вторым входом исполнительного механизма того же канала, оба управляющих входа соединены с соответствующей парой управляющих выходов выделителя максимальной производной, а информационный вход - с выхоЗаказ 3 роизводственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгор Проектн дом широтно-импульсного модулятора,подключенного входом к выходу модуля/43 Тираж 866 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раувмаксимальной производной выделителямаксимальной производной. Подписноекомитета СССРоткрытийкая паб д.