Устройство для регулирования расходажидкости

Союз Советски кСоциалистическикРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 842727(5 )М, Кл, 6 05 П 7/00 Государственный комитет Опубликовапо 30.06.81. Бюллетень24 по дедац нэооретеннй н открытий(088.8) Дата опубликования описания 31,06,81(72) Авторы изобретения А. А. Егоров, Н, И, Котов, Н. Н. Устинов и А. В. Хунцария . Ч.й, т,1:1 м 1 щт ь фМИфНфстдо ф1НВ,ЮрткРязанское специальное конструкторское бк 1 рнаучно-производственного объединенияНефтехимавтьматика"(71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ Изобретение относится к регулированию расхода в потоке текущей средыи может быть использовано в различныхотраслях промышленности,Известно устройство для регулиро 5вания расхода жидкости, содержащеерасходомер, блок сравнения, одинвход которого связан с расходомером,генератор задающей частоты, связанныйсо вторым входом блока сравнениячерез делитель частоты с переменнымкоэффициентом деления, аналоговыйрегулятор, включенный между выходомблока сравнения и исполнительным механизмом, Делитель частоты с пере 15менным коэффициентом деления является блоком задания расхода с неравномерным по частоте импульсным выходом 11Это устройство имеет невысокиеточность, качество регулирования инадежность работы,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее исполнительйый механизм, соединенный с интегратором, связанным через последовательно соединенные формирователь импульсов и коммутирующий элемент с выходомрасходомера, а формирователи импульсов через делители частоты подключенык генератору опорной частоты 2,Это устройство более надежно в работе. Однако наличие асинхронно работающих времяимпульсных цепей выделения ошибки рассогласования ограничивает точность регулирования расхода.Цель изобретения - повьппение точности устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для регулированиярасхода жидкости, содержащее установленные в трубопроводе расходомери исполнительный механизм, связанныйс выходом формирователя управляющегосигнала, источники опорных напряжений,подключенные соответственно через пер3 84272 вый и второй коммутаторы к первому и второму входам интегратора, выход Формирователя длительности импульсов соединен со вторым вхоцом второго коммутатора, дополнительно введены блок памяти, счетчик, третий коммутатор и дешифратары, соединенные входами с выходами счетчика, причем выходы первого и второго дешифраторов подключены соответственно ко второму входу 10 первого коммутатора и ко входу Формирователя длительности импульсов, выходы третьего дешифратора соединены соответственно с первым входом блока памяти и с первым входом третьего ком мутатора второй вход которого связан с выходом четвертого дешифратора, третий вход - с выходом интегратора и са вторым входом блока памяти, а выход с третьим входам интегратора, выход блока памяти подключен ко входу формирователя управляющего сигнала, а вход счетчика - к выходу расходомера.Иа чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит установленные в трубопроводе 1 расходамер 2 и исполнительный механизм 3, связанный с выходом формирователя 4 управляющего сигнала, источники 5 и б опорных (положительного и отрицательного)напряжений, первый и второй коммутаторы 7 и 8, интегратор 9, формирователь 10 длительности импульсов, соединеиный своим выходом со входом второго кам 35 мутатора 8, третий коммутатор 11, блок 12 памяти, сасдипенпый входам с выходом интегратора 9, а выходом - са входам Формирователя 4, счетчик 13, соединенный своим входом с расходо.О маром 2, четыре дешифратара 14-7.Блок 12 представляет собой циклически последовательна соединенные друг с другом сумматор, релейный элемент с парафазным вьходом, коммута - ционный элемент и интегратор, образующие релейный астатический следящий контур. Выход блока 12 - выход интегратора. Первый вход блока 12 - вход сумматора, незадействованный при соединении элементов контура. Второй вход блока 12 - вход коммутационного элемента. При воздействии управляющего сигнала на вход коммутационного элемента последний замыкается, отрица- тельная обратная связь в упомянутом контуре также замыкается - начинается отслеживание входного сигнала по первому входу блока 12. Па прошествии 7некоторого времени устанавливаютсяустойчивые автоколебания - записьвходного сигнала блока 12 завершена,При снятии управляющего сигнала коммутационный элемент разрывает контур и на интеграторе остается сигнал,являющийся входным сигналом блока12, который теперь работает в режимепамяти.Устройство работает следующимобразом,Импульсы с расхадомера 2 поступают на вход счетчика 13, соединенного своими выходами первого и второго разрядов с дешифраторами 14-17состояний этих разрядов, На выходахдешифратаров 4-17 образуются прямоугольные импульсы, последовательносдвинутые во времени на период следования импульсов с расходомера 2 сдлительностями, равными упомянутымпериодам следования,Импульс с выхода дешифратора 14подключает источник 5 через первыйкоммутатор 7 к первому входу интегратора 9(начальное состояние интегратора нулевое и обеспечивается припоявлении импульса на выходе дешифратора 17). Сигнал на выходе интегратора9 начинает нарастать. В режиме,близком к установившемуся режиму регулирования, когда ошибка рассогласования не слишком большая, амплитуда выходного сигнала интегратора 9в конце действия импульса с дешифратора 4 приблизительно постоянна длялюбой уставки задающего сигнала с источника 5.Это происходит потому, чта скорость нарастания выходного сигналасуммирующего интегратора 9 прямопропорциональна сигналу задания с источника 5 и обратно пропорциональначастоте следования импульсов с расходамера 2,По окончании импульса с выходадешифратора 14 возникает импульс свыхода дешифратара,15, который является запускающим.для Формирователя 1 О,генерирующего импульс длительности,несколько меньшей минимально возможного периода следования импульсов срасходомера 2. Импульс с Формирователя10 подключает через второй коммутатор 8 источник 6 ка второму входуинтегратора 9. Поскольку сигнал с источника б имеет постоянную амплитудуи противопбложен по знаку сигнала с5 84272 источника 5, выходной сигнал итегратора 9 уменьшается с постояной скоростью. В конце действия импульса с Формирователя 10, длительность которого несколько меньше длительности импульса с дешифратора 15 что компенсируется несколько большей амплитудой сигнала, чем максимальный сигнал с источника 5), на выходе интегратора 9 образуется сигнал, пропорциональный 10 текущей относительной ошибке рассогласования, Знак сигнала с выхода интегратора 9 будет положительный, если частота следования импульсов с расходомера 2 меньше заданной, опреде ляемой задающим сигналом с источника 5. Если упомянутая частота следования больше заданной, то знак сигнала с выхода интегратора 9 будет отрицательным. 20По окончании импульса с выхода дешифратора 15 возникает импульс с выхода дешифратора 16, который воздействует на второй вход блока 12, Блок 12 начинает отслеживать запоминать выходной сигнал с интегратора 9, Параметры блока 12 выбираются таким образом, чтобы при минимальной длительности импульса с дешнфратора 16 переходный процесс отслежи- З 0 вания-запоминания заканчивался. Во время действия импульсов с выходов дешифраторов 14,5 и 17 блок 12 работает в режиме памяти, на его выходе появляется постоянный запомненный 35 сигнал, По окончании импульса с выхода дешифратора 16 возникает импульс с выхопа дешифратора 7,который через третий коммутатор 1 обнуляет интегратор 9. Устройство готово к выра ботке нового сигнала ошибки рассогласования, Циклы работы устройства 25 ции. Формула изобретения Устройство для регулирования расхода жидкости, содержащее установленные в трубопроводе расходомер и исполительный механизм, связанный с выходом формирователя управляющего сигнала, источники опорных напряжений,подключенные соответственно через первый и второй коммутаторы к первому и второму входам интегратора, выход формирователя длительности импульсов соединен со вторым входом второго коммутатора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит блок памяти, счетчик, третий коммутатор и дешифраторы, соединенные входами с выходами счетчика, причеМ выходы первого и второго дешифратотор; в подключены соответственно ко второму входу первого коммутатора и ко входу формирователя длительности импульсов, выходы третьего дешифраповторяются,Сигнал с выхода блока 12 являет ся входным сигналом формирователя 4, который должен быть таким, чтобы при его положительном входном сигнале частота следования импульсов с расходомера 2 увеличивалась, В противоположной ситуации, когда входной сигнал Формирователя 4 отрицательный, частота следования импульсов с расходомера 2 должна уменьшаться.В качестве формирователя 4 может быть использован, например, блок, реализующий алгоритм управлеия системы с переменной структурой, поскольку сигнал с выхода блока 12 содер 7жи еобходимую информацию о состоялнии объекта регулирования. В каждомчетвертом периоде следования импульсов с расходомера 2 сигнал в блоке12 обновляется, информация о состоянии объекта регулирования выделяется в темпе, близком к предельному,Кроме того, огибающая сигналаошибки рассогласования искажаетсязначительно меньше, поскольку сглаживание происходит только за счетвыборки одного пз четырех периодовследования импульсов с расходомера2, что существенно меньше чем, например, при сглаживании разностиасинхронных, стандартизированныхпо площади импульсов, Приблизительное постоянство амплитуды выходногосигнала интегратора 9 в режиме,близком к установившемуся режимурегулирования, позволяет полностьюиспользовать точностные возможностиустройства, поскольку параметры устройства могут быть выбраны таким образом, чтобы зта амплитуда былаблизкой к границе рабочего диапазона интегратора 9.При таксм построении устройстваамплитуда сигнала ошибки рассогласоваия значительно больше, что облегчает обработку управляющей иформа842727 Составитель Л, ЦаллаговаКешеля Техред 3 Фанта Корректор Н, Бабинеп Редактбр Заказ 5097/56ВНИИПИ Государспо делам иэобр 113035, Москва Тираж 940венного комитетатений и открытийЖ, Раушская ПодписноСР наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная тора соединены соответствепно спервым входом блока памяти и с первым входом третьего коммутатора,второй вход которого связан с выходом четвертого дешифратора, третийвход - с выходом интегратора и совторым входом блока памяти, а, выход с третьим входом интегратора, выходблока памяти подключен ко входу формирователя управляющего сигнала, авход счетчика - к выходу расходомера.Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе1. Авторское свидетельство СССР11 373705, кл. Я 0517 11/13, 1972.2. Авторское свидетельство СССР366458, кл, 5 05 3 7/03, 1971