Система управления

(23) Приоритет по делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликовацня описания 3 1 . Об, 8 1 ъ (72) Автор изобретения Л. И. Цытович Б тийт;.,ябинский политехнический институ 5м. Ленинсксго комсомола(71) Заявитель 54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ достаток, заключа выход из строя ОУ срабатывание сило ся к автомати 1 зобретени иис 5 в том чтот за собойщитной аппаратно е ированному электр азначено для авто ривод тизац и преди техноло вои з нее обстоя озиций. бе персоналатуры, Послелательно с ельство неже" опасности обгических процессов.Известны системы автоматического управления (САУ), выполненнь 1 е по принципу подчиненного регулирования параметров 1 и 2,Системы такого типа, как известно, выполняются на базе последовательно включенных регуляторов, каждый из которых осуществчяет регулирование определенным параметром скоростью, током двигателя и т,д, 2 и 21 .Основу регуляторов САУ составляет операционные усилители(ОУ), как правило, интегрального исполнения с непосредственной связью между каскадами. При неработоспособности ОУ его выходной сигнал принимает максимальное значениеопределяемое напряжением источника питания системы управления, С точки зрения надежности это придает известным САУ существенный 1 тес вающег ехноло еско оцесс О дно,что наиб м повышения н выполнение ее лее приемледежности САУ регуляторов при неработокаскадов обес мым путе было бы10 на основ е ОУ, которые сти отдельных бы нулевой у нала, соотвес ирования Бто способт ива вень выходног и ующего конту 1 м вариантом гу щения поставлен итать применени ои за и можнотв диагно тр тики неисправности оторых осуществля тие выхода электро входа силового преНаиболее близко сущности к предлаг тема автоматическо помощью отключести САУ от ОУ, с ось б ной ч бразо ателя,хническойвляется силирования,по т емои я о регу О П Й С А Н Й Е 842722ИЗОБРЕТЕН ЙЯ84272 выполненная по принципу подчиненного регулирования на основе последовательно соединенных развертывающих операционных усилителей, содержащая исполнительный механизм и последовательно соединенные задатчик, первый сумматор, первый интегратор, Первый релейный блок, второй сумматор, второй интегратор, второй релейный блок, третий сумматор, третий интегратор и третий релейный блок, причем выход каждого релейного блока соединен со вторым входом соответствующего сумматора ГЗ.Недостатком известной системы является ее низкая надежность. 10 15 30 Цель изобретения - повышение надежности системы,Поставленная цель достигается тем,20что в системе установлены три.демодулятора переключатель и элемент И,.входы которого через соответствующиедемодуляторы поцключены к выходам интсграторов, а выход в , к управляющему5входу переключателя, вход которогосоединен с выходом третьего релейногоблока, а выход -. со входом испо.лнитель.ного механизма.На фиг., 1 представлена функциональная схема системы, на фиг, 2 ,3временные диаграммы сигналов развертывающего операционного усилителя,Система содержит первый сумматор 1,)первый инс гратор 2, первый релеи 35ный блок 3, второй сумматор 4, второиинтеграто5, второй релейный блок6, третий сумматор 7, третий интегратор 8, третий релейный блок 9, первый, второй и третий демодуляторы10, 11 и 12, логический элемент И 13,40переключатель 1 с, исполнительныймеханизм 15 и зацатчик 16, первый,второй и третий развертывающие усилители (РОУ) 17, 18 и 19, На схемеХ.1 , Хч, Х 3 - управляющие воздействия, У 3(Е), У 3 ) Ъ 3(1) - сигналы разверток на выходеинтеграторов 2,5 и 8, Х,(.ь),У (1),3(Ьу- выходные сигналы РОУ 17, 18 и 1950цепи обратных связей САУ с целью упро.щения функциональной схемы не показаны 1,Учитывая,что РОУ, 1718 и 19 идентичны, ограничимся рассмотрением55принцяпа действия РОУ 17; РОУ 17представляет собой автоколебательноезвено с частотноширотно-импульсноймодуляцией. 2 фИнтегратор 2 имеет постоянную времени Т. Релейный блок 3 выполнен с положительной петлей гистерезиса, имеет пороги переключения 1 В и амплитулу выходных импульсов + А. При отсутствии информативного сигнала Хч(Ц релейный блок 3 совершает цикл переключений с равными интервалами времени(Лиг. 2) С = й= 2 В Т 11 где В =-- относительное значеВАние релейного блока 3.Среднее значение выходных импуль- . сов Уч (1) за интервал дискретизации Т = 1 ч+ ,7 -- Ч В Ти устанавливается равным нулю. Сигнал развертки Упч(1) на выходе интегратора 2 имеет форму симметричной "пилы , амплитуда которой ограничена величиной + В порогов переключения релейного блока 3.При наличии управляющего воздействияХчскорость изменения развертки Уч (1) в интервале времени2 Б Ти /(1 - А)несовпадения знаков сигналов Х.(й), У 3 (С) (фиг.3 )определяется разностью токов входногои обратной связи, а в интервале времени +2 -- 2 В Т ( +д,) совпадениезнаков напряжений У(й), Х(1), д3 (й)/ с 11: зависит от суммы соответствующих токов. Здесь Ю. =Хч-- относительное значениеампЛитуды входного сигнала Хч (1)при условии, что в течение времени То Х (1) = сопз 1. В результате завремя То = 4 В Ти /(1 - 4, постояннаясоставляющая импульсов Уч (1) достигает величины, пропорциональной Х (й),Отличительной особенностью РОУ 1.7является то, что при неработоспособ 1ости его каскадов выходной сигналинтегратора достигает максимальнойеличины + С)7)+Б зоны пнасьш 1 ения"силителя постоянного тока, на основекоторого реализуется интегрирующий5 лок РОУ 17.Таким образом; уровень амплитудывыходного сигнала интегратора можетслужить тестовым сигналом работоспособности РОУ 17. Например, в случаеУ (1)(В усилитель работоспособен,если же 1 Ъ 1(Ц)1 Ь), то это говоритсяо неисправности соответствующего РОУ17-18 в системе управления.Указанный принцип диагностики РОУиспрльзуется в САУ (фиг), 84272225 формула изобретения Система управления, содержащая исполнительный механизм и последовательно соединенные задатчик, первый сумматор, первый интегратор, первый 30 Демодуляторы 1 выпрямители)10-12 имеют зону нечувствительности Т Р, которая удовлетворяет условию1+0 РИ+ ИВ работоспособной схеме САУ выход ные сигналы звеньев 10-12 равны нулю, переключатель 14 находится в исходном замкнутом состоянии.При выходе из строя любого из усилителей РОУ 17-19, амплитуда соответ ствующей раввертки УИ 1) 3 у(т), Ус) достигает величины большей, чем+и на выходе одного из блоков 10-12 появляется сигнал, соответствующий логической "1". Это приводит к появ лению на выходе элемента И 13 импульса, под воздействием которого переключатель 14 размыкается, отключая выход неисправной САУ от входа силового преобразователя 15. Таким образом, 20 уменьшается вероятность срабатывания силовой защитной аппаратуры и повышается надежность САУ. релейный блок, второй сумматор, второй,интегратор, второй релейный блок,третий сумматор, третий интегратор,третий релейный блок, .причем выходкаждого релейного блока соединен совторым входом соответствующего сумматора, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения надежностисистемы, в ней установлены три демоду"лятора, переключатель и элемент И,входы которого через соответствующиедемодуляторы подключены к выходам интеграторов, а выход - к управляющемувходу переключателя, вход которогосоединен с выходом третьего релейногоблока, а выход - со входом исполнительного механизма,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Решмин Б. И Ямпольский Д. С.Проектирование и наладка систем подчиненного регулирования электропри-.водов, М., "Энергия", 1975, с,183.2, Рабинович В. Б. и др. Наладкасистем регулирования электроприводовна унифицированных блоках, Л., ЛДНТП,1975, с.27,3, Гарнойв В. К. и др. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии,М., "Металлургия", 1977, с.114, рис, 52 1,прототип).842722 Составитель Г, НеФедова едактор Н, Кешеля Техред 3. Чужик Корректо бин ц Заказ 5097/56 Тираж 940ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыти 13035 Москва, ЖРаушская ПодписиССР аб., д. Патент",. г. Ужгород, ул. Проектна лиал П 1 П