Устройство для автоматического задания и стабилизации давления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИК 0 6/20 ОПИСАН К АВТОРСКОМ ИЗО НИ СВИДЕТЕЛЬСТВ аескии инго Союза В.А.Зо Назаро егулятора од-с ком поис ным с задатх систем контроля боростроении и дру ки. автоматизиро ванв метрологии, пргих областях техниЦель изобретности.На чертеже прройства,ния - повышение то едставлена схе т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 781779, кл, С 05 В 16/20, 1980.Реклама фирмы "13 гцсЕ", Англия,РгцсЕ Ышх 1 ей Рг Тгее Ьопе ОгоЬУ1 ехсезСегзЬцге ЬСОИМ ЕЫС.А 1 ЮТе 1.(0533)Кэрли Дж.А. Высокочастотный регулятор давления РР 1 501, с.11,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОЗАДАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к системамавтоматизированного контроля летательных аппаратов, в частности к системам контроля датчиков давления имембранно-анероидных приборов, Цельюизобретения является повышение точности задания давления, Устройство.включает задатчик давления с устройством отображения, ресивер, соединенный с источниками высокого и низкоИзобретение относится к измерительной технике, например, к област систем автоматизированного контроля дательных аппаратов, в частности к системам контроля датчиков давления и мембранно-анероидных приборов, и может быть применено при построении 50496 А го давления каналами, содержащими клпаны, к которым подключены черезусилители соответствующие выходы регулятора, первый вход которого соединен с частотомером, связанным с установленным на ресивере вибрационнымдатчиком давления, Устройство снабжено встроенными в каналы высокого инизкого давления последовательно склапанами регулируемыми пневмодросселями, снабженными исполнительными механизмами, связанными с цифроаналоговым преобразователем, соединенным с.вычислителем управляющего воздействия,Входы последнего подключены к выходучастотомера, к блоку коррекции коэффициента передачи, связанному с выходом задатчика давления, к блокам вычисления коэффициента интегральнойи дифференциальной составляющих, связанным с выходом частотомера и функциональными блоками коррекции постоянной интегрирования и постоянной дифференцирования, соединенными с выходом задатчика давления, подключенного к вычислителю задания, Выходпоследнего соединен с вторым входом частка задания, соедиником давления, 1 ил.Устройство для автоматического задания и стабилизации давления содержит эадатчик 1 давления с. устройством 2 отображения, блок 3 поиска участк задания, вычислитель 4 задания, вычислитель 5 управляющего воздействия, функциональный блок 6 коррекции кОэффициента передачи, функциональ- ньИ блок 7 коррекции постоянной диффе ренцирования, блок 8 вычисления ко" э фициента дифференциальной составляю ей, функциональный блок 9 коррек" ц и постоянной интегрирования, блок 1 вычисления коэффициента интегральн й составляющей, частотомер 11, рег лятор 12, вибрационный датчик 13 д вления, ресивер 14, исполнительмеханизм 15 канала низкого давле 1я, исполнительный механизм 16 канал высокого давления, регулируемый д 1 оссель 17 канала низкого давления, регулируемый дроссель 18 канала высокого давления, клапан 19 канала вэкого давления, клапан 20 канала высокого давления, источник 21 низк 1 го давления, источник 22 высокого давления, усилитель 23 клапана низког 11 давления, усилитель 24 клапана высокого давления, цифроаналоговый преобразователь 25.Устройство работает следующим образо м.От задатчика 1 давления вводится эдаваемая величина давления, Она ищицируется устройством 2 отображения и поступает в функциональные блокй: блок 6 коррекции коэффициента передачи, блок 7 коррекции постоянной дифференцирования, блок 8 вычисления постоянной интегрирования, а также в блок 3 поиска участка задания, На выходе блок 1 ов 6 - 8 выдаются параметры на-, стройки контура управления: соответственно коэффициент передачи КР, пос, тоянная дифференцирования Т й постоянная интегрирования Т, которые Хранятся в этих блоках в виде функциональных таблиц, определенных в зависимости от величины задаваемого, Давления, т,е, от выбора участка реГулирования, Постоянные интегрироваИия Т, и дифференцирования Т в поступают соответственно в блок 10 вычпслеИия коэффициента интегральной сос, тавляющей и в блок 8 вычисления дифференциальной составляющей, вкоторых определяются коэффициент интегральной составляющей К, и дифференциальнойсоставляющей К поформулам5к,: т(с)/т к = т /т(с),Величина Т(С) представляет собойвычисленный частотомером 11 периодвыходных импульсов вибрационного датчика давления 13 (или код текущегозначения давления), измеренного в момент времени С, в ресивере 14, Поэтому осуществляется постоянная подстройка параметров К и Кв в процессе регулирования по уровню параметрарегулирования с целью стабилизациипоказателей качества регулирования,Определен 1 пче таким образом величиныК , К и К , а также код Т , соот 1 вФ Здфветствующий величине задаваемого давления, поступают в вычислитель 5,реализующий вычисление управляющеговоздействия на исполнительные механизмы 15 или 16 по Формуле+ 2 Т(С) - Т(с 1где Т(С ) - текущее значение цавле 5ния в момент С;е(С ) - ошибка управления в момент С, е(С) = ТТ(с к)Предварительное вычисление оптимальных значений параметров настройки контура регулирования давленияпроизводится для различных точек рабочего диапазона по давлению по критерию минимума среднеквадратичного эна 45 чения ошибки е(С),Получаемая в результате информация о параметрах Т Т , К заклаРдывается в соответствукщие Функциональные блоки 9,7 и 6 данных параметров, За счет этого обеспечивается независимость точности задания и характеристик качества процесса регулирования от расположения задаваемой точки на рабочем диапазоне устройства.5Для ввода величины заданного давления в ресивере 14 величина РзЗад фвводимая от задатчика 1 давления,должна быть преобразована в код Тдв соответствии с характеристикой датся,Т -л5 15504 чика 13 давления. Характеристика датчика давления хранится в памяти блока 3 поиска участка задания в виде таблицы соответствия Р и Т 1, 5 гдеизменяется от 1 до и, причем число участков и определяется требуемой точностью преобразования и сте" пенью нелинейности характеристики. По величине Рв блоке 3 определяет 3 адся рабочий участок по неравенству РРз(Р,Для найденного рабочего участка в блоке 4 задания точное значение кода Т определяется по интерполяци онной формуле(Рзе -Р;, ) (Р-Р ) (Р -Р;, ) Регулятор 12 получает величину кодов Т(С ) от частотомера 11 и Т дк.,от вычислителя 4 задания сравнивает 35 их и выдает сигналы управления усилителям 23 и 4, В зависимости от знака рассогласования, открывается либо клапан 19 низкого давления, подключая источник 2 низкого давления к реси веру 14, через регулируемый пневмодроссель 17, либо клапан 20 высокого давления, подключая источник 22 высокого давления к ресиверу 4 через регулируемай пневмодроссель 18, 45 В зависимости от того, какой клапан включен -19 или 2 О, вычисленное в блоке 5 управляющее воздействие проходит через цифроаналоговый преобразователь 25 либо на исполнительный 50 механизм 15, либо 16При достиже 96 6 нии текущим давлением ТЬ) величины Тад оба клапана,19 и 20 закрываются и процесс регулирования заканчиваетф о р м у л а изобретения Устройство для автоматического задания и стабилизации давления, содержащее эадатчик давления с подключенным к нему устройством отображения, ресивер, соединенный с источниками высокого и нйэкого давления каналами, содержащими клапаны, к которым подключены через усилители выходы регулятора, первый вход которого соединен с частотомером, связанным с установленным на ресивере вибрационным датчиком давления, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности задания истабилизации давления, устройствоснабжено встроенными в каналы высокого и низкого давления последовательнос клапанами регулируемыми пневмодрос,селями, снабженными исполнительнымимеханизмами, связанными с цифроаналоговым преобразователем, соединеннымс вычислителем управляющего воздействия, входы которого подключены к выходам соответственно частотомера,функционального блока коррекции коэффициента передачи, связанного входом с выходом задатчика давления, .блока вычисления коэффициента интегральной составляющей и блока вычисления коэффициента дифференциальной сос.тавляющей, связанных входами с выходом частотомера, а также соответственно с Функциональными блоками коррекции постоянной интегрирования ипостоянной дифференцирования, соединенными входами с выходом задатчикадавления, который подключен такжек вычислителю задания через блок поиска участка задания, выход вычисли"Этеля задания соединен с соответствующим входом вычислителя управляющеговоздействия и вторым входом регулятора,1550496 Редактор рректор И,Муск Заказ Произ во Гагарина, 1 О город Составитель В.ШефтелСегляник Техред М.Дидык 73 Тираж 654 Подписно Государственного комитета по изобретениям и откры113035, Москва, Н, Раушская наб., д. нно-издательский комбинат Патент тиям при ГКНТ ССС4/5