Нелинейный регулятор

233772 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И Я Союа Соеетсииа Социалистические Республик4,У 1 1; ,.;ту.; К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 02.Х.1967 ( 1194511/18-24) Б;,1.,Кл, 21 с, 46750 присоединением явки У МПК б 051УД К 621-551.454 (088.8) оритет елам Комитет иобретенийри Сосете МССС рытн публиковано 24. ХЕ 1968. Бюллетень3 за 1969 г. ата опубликования описания 14 Х.1969. А. Коновало Заявител ЛИНЕЙНЫЙ РЕГУЛЯТО Известны нелинейные электронные регуля. торы, работающие в пульсирующем режиме, содержащие электронный блок с потенциомегром регулировки зоны нечувствительности, которая в процессе работы регулятора остается постоянной.Недостатком известных устройств является либо повышение износа при малой зоне нечувствительности, либо понижение точности и быстродействия при большой зоне вследствие пульсирующего режима работы.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем установлены реле времени, дополнительный резистор и промежуточные реле, включенные на выходе электронного блока, причем параллельно соединенные нормально разомкнутые контакты всех реле установлены в цепи питания реле времени, а параллельно включенным нормально замкнутым контактом этого реле и вторыми нормально разомкнутыми контактами промежуточных реле зашунтирован дополнительный резистор, подключенный последовательно с потенциометром регулировки зоны нечувствительности,Это дает возможность увеличить быстродействие и точность регулирования.На фиг. 1 представлена структурная схема нелинейного регулятора.Электронный регулятор состоит из,измерительного 1,и электронного 2 блоков, В измерительном блоке происходит суммирование и компенсация сигналов от всех подключенных первичных приборов и задатчика. Электронный блок служит для усиления сигнала, поступающего от измерительного блока. Принципиальная схема электронного блока известного регулятора приведена на фиг. 2, Электронный блок включает в себя двухкаскадный электронный усилитель, выполненный на лампах Ли Ле, выходные электромагнцтные реле Р, и Р и устройство упругой обратной связи, состоящее из потенциометров Я 1 и Рч сменного резистора Ра, резистора Р 4 и конденсатора С,.Зона нечувствительности регулятора устанавливается потенциометром Я-. Когда каскад сбалансирован, то по потенциометру Я- ток не протекает. При разбалансе каскада изменяется потенциал катода, по потенциометру Р- протекает ток, и доля напряжения знак которого всегда противоположен полярности поступающего на каскад входного сигнала) подается на нижнюю (по схеме фиг. 2) сетку лампы .7 г. Таким образом осуществляется отрицательная обратная связь, которая вызывает уменьшение крутизны каскада и увеличение зоны нечувствительности регулятора,На фиг. 3 представлены пульсирующий режим работы известного электронного регулятора (см. фиг. З,а) и режим работы предло233772 60 65 женного нелинейного регулятора (см. фиг. З,б),Основным режимом работы известных электронных регуляторов является так называемый пульсирующий (скользящий) режим,В момент времени 1, когда отклонение регулируемой величины о,х становится равным половине исходной зоны нечувствительности Л- происходит включение регулятора (см, фиг, З,а). Одновременно начинает увеличиватьсл сигнал от устройства обратной связи(с противоположным знаком). Поскольку скорость нарастания обратной связи больше скорости изменения регулируемой вс- ЛИЧИНЫ Овх, РЯЗНОСТЬ Овх - Оо.с бУДЕТ;МЕНЬ- шаться..о,с ) вхВ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ 2, КОГда раЗНОСтЬ О,х -- - станет равной - ЛЬ, где Ло - зона2нечувствительности по отпускацию (возврату)выходных реле, ссрвомотор выключаетсл. Процесс изменения (увеличения) регулируемойвеличины продолжается в первоначальном направлении.В момент времени 1 з происходит новоевключение регулятора в том же направлении,таК КаК РЯЗНОСТЬ -вх о,с ОПЯТЬ ДОСтИГЛа,Азначения - . В момент времени , разность2Овх Оо.с СНОВЯ УМЕНЬЦ 1 ЯЕТСЯ ДО ЗЦЯЧЕЦИЛЛ-- Лс 1, И СЕрВОМОтОр ВЫКЛЮЧаЕтСя,2Включение и выключение сервомотора периодически следует друг за другом до техпор, пока регулятор не восстановит заданноезначение регулируемой величины.В предлагаемом регуляторе осуществляетсяиной режим работы, который в принципе отличается от рассмотренного выше (см.фиг. З,б),В момент времени 1 когда отклонение регулируемой величины овх становится равнымполовине исходной зоны нечувствительностивсх- происходит включение регулятора. Од 2повременно начинает увеличиваться сигналот устройства обратной связи Оо.с. Однако вэтом случае скорость нарастания обратнойСВЯЗИ 0 о.с НЕСКОЛЬКО МЕНЬШЕ, ЧВМ СКОРОСТЬнарастания обратной связи Оо.с в пульсирующем режиме, вследствие чего длительностьпервого включения регулятора существенноувеличивается, Произведенная при этом величина регулирующего воздействия за одновключение примерно равна сумме временикратковременных воздействий при пульсируемом режиме работы регулятора.Лвхл Л 1+ Л 2+ Л + В МОМЕНТ 2, КОГда ряЗНОСТЬ .вх о,с СТя нет равной- ЛЬ, сервомотор выключает 2 ся. Процесс изменения (увеличения) регули 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 4руемой величины продолжается (особенно при наличии запаздывания) в первоначальном направлеции. Однако при этом не происходит последующих кра гковременных срабатываний регулятора, Это достигается за счет того, что в момент времени 11:= 12 происходит временное загрубление регулятора путем увеличения исходной зоны нечувствительности.При повышенной зоне нечувствительности регулируемый параметр некоторое время продолжает изменяться в первоначальном направлениии, а затем начинает энергично возвращаться к заданному значению,В момент времени 1 когда регулируемый параметр возвращается к заданному значению, происходит восстановление исходной зоны нечувствительности регулятора.Для осуществления такого режима регулирования в катодной цепи второй лампы Л 2 последовательно с резистором Р.-, регулирующим зону нечувствительности регулятора, устацавливаетсл дополнительный резистор Йх, шунтированцый нормально закрытыми контактами тиратронного реле времени РВ, и нормальцо открытыми контактами промежуточных реле РП и РП 2 (см, фиг, 4, на которой представлены изменения, внесенные в известный регулятор), При отклонении регулируемой величины Овх (см. фиг. З,б) в момент времени 11 происходит срабатывание реле РП или РП 2 в зависимости от знака отклонения. Реле РП, (РП 2) через свои контакты запускают реле времени РВ, и одновременно шунтируют резистор Я, Реле времени само- блокируется и удерживается в течение заданной выдержки времениЛУ, по истечении которой обмотка реле РВ, шунтируется, и система возвращается в исходное состояние. При этом в момент времени в: 12 (реле РП РП отпадают) резистор Рх расшуцтируется и подключается последовательно с резистором Р; в результате чего исхдднал зона нечувствительности мгновенно увеличивается и выдерживаетсл в течение заданной выдержки времени М. Таким образом в регуляторе появляются наряду с обычными параметрами настройки (время изодрома Т, скорость свя- ЗИ иск.св ) ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПЯРЯХЕТРЫ Настройки (кратность изменения исходной зоны нечувствительности, интервал времени между вклю 1 енилми регулятора М).Выдержка Времени определяется из условияЛ 1=К (т - :Т),где коэффициент пропорциональности К)1, а т и Т - запаздывание и постоянная времени обьекта регулирования,Предмет изобретенияНелинейный регулятор, содержащий элекгроцпый блок с потецциометром регулировки зоны нечувствительности, Отлича 1 ощийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и точности регулирования, в нем установлены233772 аигреле времени, дополнительный резистор и промежуточные реле, включенные на выходе электронного блока, причем параллельно соединенные нормально разомкнутые контакты всех реле установлены в цепи питания реле времени, а параллельно включенным нормально замкнутым контактом этого реле и вторыми нормально разомкнутыми контактами промежуточных реле зашунтирован дополнительный резистор, подключенный последовательно с потенциометром регулировки зоны нечувствительности регулятора.ипографпя, пр. Сапунова,Заказ 5839 Тираж 440ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прМосква, Центр, пр, Серова, д. 4 Подписное овете Министров СССР