Адаптивный импульсный пропорциональнс интегральный регуляторпlt; п; , . «,

(22) Заявлено 14,07,72 (21) 1813256/18-24 М. Кл. С 05 Ь 13 нием заявкирисоед 32) Приоритет Государственныи комитеСовета Министров СССРпо донам изобретенийн открытий 3) УДК 621,3.0ликовано 15,06,74. Бюллетень2 ата опубликования описания 13.11.7(72) Авторы изобретени В. Емельянов, Д, ф. Васяков, В. М. Горбунов, Ю, ф, Иткис, В. Л. Ложенков и И, Г, Яснов нструкторское бюро систем промышленной автоматик) Заявитель Специальное ко АДАПТИВНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ПРОП ИНТЕГРАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТ ОНАЛЬ Регулятор может быть использован при управлении промышленными объектами с переменными параметрами и запаздыванием, например, в теплоэнергетике.Известны импульсные пропорционально-интегральные регуляторы, содержащие последовательно соединенные источник сигнала рассогласования, широтно-импульсный модулятор, ключ и исполнительный механизм, в которых предусматривается возможность дискретного управления коэффициентом усиления (коэффициентом усиления модулятора), например, посредством блока динамической подстройки, а также возможность размыка-. ния ключа путем подачи управляющего сигнала от внешнего источника. Такие регуляторы требуют использования специальных датчиков для измерения параметров объекта (например, нагрузки), а также вмешательства человека-оператора для изменения (отключения) связи между модулятором и исполнительным механизмом, что отрицательно сказывается на точности работы регулятора.В целях повышения точности работы в предлагаемом регуляторе выход модулятора подключен к входам сигнализаторов, выход первого сигнализатора соединен с управляющим входом ключа, выход второго сигнализатора - с первым входом блока управления коэффициентом усиления регулятора, к второму входу которого подсоединены выходы третьего и четвертого сигнализаторов. Это позволяет автоматически скачком уменьшать коэффициент усиления регулятора при воз никновении перерегулирования и скачком увеличивать его при затяжке переходного процесса, что обеспечивает в системе протекание переходного процесса на грани колебательности при изменении параметров объекта.10 На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого регулятора; на фиг, 2 показан фазовый портрет системы регулирования.Регулятор содержит источник 1 сигналарассогласования, широтно-импульсный модулятор 2, ключ 3, сервомеханизм 4, блок 5 управления коэффициентом усиления регулятора и сигнализаторы 6 - 9.При воздействии на вход регулятора скачкообразного возмущения на выходе источника 1 появляется и нарастает сигнал рассогласования х между заданием г и выходным сигналом р, на выходе модулятора возникают импульсы, совпадающие по знаку с рассогласованием. Поэтому на выходе сигнализатора 6 появляется релейный сигнал, замыкающий ключ 3; импульсы проходят на исполнительный механизм и регулирующий орган начинает перемещаться в направлении компенсации возмущения. Если начальный коэффици- ЗО ент усиления регулятора достаточно мал, тов течение всего переходного процесса знак импульсов на выходе модулятора не изменяется и исполнительный механизм перемещается только в одну сторону, а изображающая точка приходит в окрестность начала координат, не пересекая на фазовой плоскости (см. фиг. 2) полосы шириной 2 о вокруг линии 5 = ТХ+Х = О, где 26 - зона нечувствительности модулятора, Т - соотношение между коэффициентами воздействия по пропорциональной части и интегральной части в законе регулирования. Поэтому на выходе сигнализатора 8 появляется импульс, который проходит на вход блока 5, в результате чего коэффициент усиления регулятора скачкообразно увеличивается.Такое увеличение коэффициента усиления регулятора происходит при каждом скачкообразном возмущении до тех пор, пока изображающая точка не начнет пересекать полосу шириной 26. В этот момент знак сигнала на выходе модулятора изменяется, и на выходе релейного сигнализатора 6 появляется сигнал, размыкающий ключ 3, Вследствие этого импульсы с выхода модулятора перестают поступать на исполнительный механизм и регулирующий орган фиксируется. Поэтому по истечении времени запаздывания т в объекте движение объекта становится свободным, и если коэффициент усиления модулятора имеет некоторое оптимальное значение Ко, то зафиксированное положение регулирующего органа соответствует полной компенсации возмущающего воздействиея, в результате чего изображающая точка приходит в окрестность начала координат без дополнительных перемещений регулирующего органа.Если коэффициент усиления модулятора меньше оптимального, то изображающая точка вновь пересекает полосу шириной 26 вокруг линии 5=0 и знак сигнала на выходе модулятора изменяется с отрицательного на положительный (при положительном х), Поэтому на выходе сигнализатора 9 появляется 5 импульс, который, воздействуя на блок 5,скачкообразно увеличивает коэффициент усиления модулятора.Если этот коэффициент больше оптимального, то в системе возникает перерегулирова ние и изменяется знак рассогласования, в результате чего на выходе сигнализатора 7 появляется импульс, уменьшающий коэффициент усиления модулятора.Таким образом, при любом отклонении ко эффициента усиления модулятора от оптимального производится его коррекция в направлении, противоположном отклонению. Предмет изобретения20Лдаптивный импульсный пропорциональноинтегральный регулятор, содержащий последовательно соединенные источник сигнала рассогласования, широтно-импульсный моду лятор, ключ и исполнительный механизм,блок управления коэффициентом усиления регулятора, соединенный с широтно-импульсным модулятором, и сигнализаторы, один из двух входов которых соединен с выходом ис точника сигнала рассогласования, отличающ и йс я тем, что, с целью повышения точности его работы, другой вход каждого сигнализатора подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, выход первого сигна лизатора соединен с управляющим входомключа, выход второго сигнализатора - с входом блока управления коэффициентом усиле ия регулятора, к второму входу которого подсоединены выходы третьего и четвертого 40 сигнализаторов.Типография, пр, Сапунова,Заказ 2925/9 Изд.1 Тираж 760 Подписи ЦНИИПИ Государствен а Совета Министров СССР по делам и открытий Москва, Ж я наб., д, 4/5