Программное регулирующее устройство

ц 847277 Сокзэ СоветскихСоциалистическихРеспубпик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(ы)м. кл С 05 В 19/10 Гевударстввкный комитет СССР па делам изобретений и аткрытий(54) ПРОГРАММНОЕ РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к автоматизации производственных процессов, где применяются электронные регуляторы с программным управлением.Известна двухконтурная система ре 5 гулирования, содержащая корректирующий аи стабилизирующий регуляторы. Причем корректирующий рет улятор, контролирующий основную регулируемую величину, при ее отклонении от заданного значения, воздействует не на регулирующий орган объекта, а на задатчик стабилизирующего регулятора, который поддерживает на заданном значении некоторую вспомогательную величину, взятую из промежуточной точки регулируемого объекта 111.Эта система предназначена для работы в стационарном, стабилизирующем режиме и не может работать в нестационарном режиме, где требуется программное регулирование.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является программное цифровое устройство для выдачи уставок аналоговым регуляторам, содержащее последовательно соединенные задающий генератор импульсов, счетчик временных интервалов, дешифратор-распределитель временных интервалов, коммутатор узловых точек времени и блок токовых ключей приращений функции21.Недостатком этого устройства является узкая область применения и не- Воэможность использоВания В дВухкон турных схемах программного регулирования.Цель изобретения - расширение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем, что в программное регулирующее устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, распределитель импульсов, первый коммутатор и блок формирования приращений, введены второй коммутатор, первый элемент ИЛИ и3 8472 последовательно соединенные формирователь корректирующего сигнала, блок сравнения, преобразователь аналог- частота, блок выбОра знака, второй элемент ИЛИ, реверсивный счетчик и преобразователь код-аналог, второй вход блока сравнения подключен к выходу блока формирования приращений, а выход - к второму входу блока выбора знака, соединенного вторым выходом 10 с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого и второй вход второго элемента ИЛИ подключены к выходам второго коммутатора, соединенного входами с выходами распределите ля импульсов.На фиг, 1 представлена блок-схема устройства, на фиг.2 - график, поясняющий принцип работы.Устройство содержит генератор 1 20 импульсов, подключенный к входу счетчика 2 импульсов, выходы которого соединены с распределителем.3 импульсов, выходами соединенного со входами первого и второго коммутаторов 25 4 и 5. Выходы коммутатора 4 подключены к токовым ключам блока формирования приращений, выход блока 6 соеди-. нен с одним из входов блока 7 сравне. ния, другой вход которого подключен 30 к формирователю 8 корректирующего сигнала, а выход соединен с блоком 9 .выбора знака и преобразователем 10 аналог-частота, выход которого подключен к блоку 9. Выходы блока подклю 35 чены соответственно к второму и первому элементам ИЛИ 11 и 12, выходы которых подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 13, подключенного к 40 преобразователю 14 код-аналог, а вторые входы .элементов ИЛИ .11 и 12 подключены к выходам коммутатора 5На фиг. 2 обозначены шаг кванто вания по времени - Ь 1, аргументы функции задания основному регулятору - У, аргументы функции задания корректирующему регулятору - Г, фактическая величина корректирующего сиГнала .-1 ф 50 и приращения аргументов - У и ,В основу построения устройства использован метод кусочно-ступенчатой аппроксимации заданного графика У=У(с) и Г=Г(с). Реализация задан ной функции по этому методу осуществляется путем суммирования или вычитания равномерных приращений функции 7 4.в любой момент времени, кратный шагуквантования.Устройство работает следующим образом,Импульсы с генератора 1, черезпромежутки времени равны шагу квантования по времени Д 1, поступают насчетчик 2, который совместно с дешифратором 3 выполняет функции распределителя импульсов. Импульсы с выходараспределителя 3 последовательно вовремени поступают на входы коммутаторов 4 и 5. Коммутатор 5 служит длязадания функции изменения корректирующего сигнала Й, посредствомустановки съемных диодных модулей вузловых точках коммутатора 4, Импульсы с коммутатора 4 последовательновключают токовые ключи блока 6 в заданные оператором моменты времени,которые соответствуют точкам пересечения равномерных приращений программируемой функции с временной координатой, кратной шагу квантования повремени. Токовые ключи служат длясоздания соответствующих приращенийток, которые суммируясь, осуществля 4 т формирование функции корректирующего сигнала,Сигнал задания 5, поступает вблок 7, где сравнивается с фактической величиной сигнала Гф , поступающей от формирователя 8. Сигнал рассогласованияЙ -Г 1 поступает впреобразователь 10, который формируетпоследовательность импульсов с частотой, пропорциональной величине рассогласования. Блок 9, в зависимостиот полярности сигнала рассогласования,посылает импульсы через элементы ИЛИ11 или 12 на суммирующий или вычитающий вход счетчика 13. Функции блока 9выполняет поляризованное реле, обмотка которого подключена к выходу блока7, неподвижные контакты подключены кэлементам ИЛИ 11 и 12, а подвижныйконтакт - к выходу преобразователя 1 О.Коммутатор 5 служит для заданияфункции У=У(1.), Установка съемныхдиодных модулей в узловых точках коммутатора 5, позволяет подключать выходы распределителя 3 к первой иливторой Вертикальным шинам коммутатора5, соединенным через соответствующиеэлементы ИЛИ 11 или 12, с суммирующим или вычитающим входом счетчика13. В моменты времени, соответствующие приращениям функции У:У, сиг5 847277 6налы с соответствующих выходов распре- контурных схемах регулирования д яделителя 3 подаются через коммутатор формирования задания основному5 и элемент ИЛИ 11 на суммирующий регулятору с коррекцией по величивход счетчика 13. В моменты времени, не, пропорциональной интегралу отклосоответствующие уменьшению функциинения корректирующего сигнала от заУ:У сигналы с соответствующих данного значения, без установки дополвыходов распределителя 3 подаются , нительного корректирующего регулятора,через коммутатор 5 и элемент ИЛИ 12, .на вычитающий вход счетчика 13.Преобразователь 14 служит для преоб-,О формула изобретенияразования цифрового сигнала состояниясчетчика 13 в аналоговый, для форми- Программное регулирующее устройстрования сигнала задания аналоговому во, содержащее последовательно соедирегулятору. ненные генератор импульсов, счетчикВ нормальном режиме, при задании з импульсов, распределитель импульсов,основному регулятору (например регу- первый коммутатор и блок формированиялятору, стабилизирующему подачу топли- приращений, о т л и ч а ю щ и й с ява в паровой котел в процессе растоп- тем, что, с целью расширения областики) функции вида У:У(с) корректирую- применения устройства, в него введеныщий параметр (в данном случае тем- ро второй коммутатор, первый элемент ИЛИпература пара на выходе котла) изме- и последовательно соединенные форминяется по закону Гф =1(1), что прибли- рователь корректирующего сигнала,женно совпадает с функцией задания блок сравнения, преобразователь анаФ=(С), т.е. величина параметра в лог-частота, блок выбора знака, втокаждый момент времени приближенно Т 5 рой элемент ИЛИ, реверсивный счетчикравна величине задания Гр Гф. и преобразователь .код-аналог, второйПри отклонении фактической величи- вход блока сравнения подключен к выхоны корректирующего параметра от задан. ду блока формирования приращений, аной (например, вследствие изменения выход - к второму входу блока выборакаллорийности топлива, подаваемого в ЗО знака, соединенного вторым выходом сгкотел), счетчик 13 под воздействием первым входом первого элемента ИЛИ,импульсов с преобразователя О сме- второй вход которого и второй входщает функцию задания основному регу- второго элемента ИЛИ подключены к вылятору У=У(т) по оси У 1 соответст" .ходам второго коммутатора, соединенвенно увеличивая или уменьшая подачу ЗЗ ного входами с выходами распределитоплива) со скоростью, пропорцио- теля импульсов,нальной величине отклонения, Источники информации,Таким образом, устройство совме- принятые во внимание при экспертизе..щает функции программного задатчика 1.Ротач В.Я. Расчет настройки проосновному регулятору, программного Ю мышленных систем регулирования. М.,задатчика корректирующему регуля- Госэнергоиэдат , 19 б 1, с.242-245.тору и интегрального корректи.Авторское свидетельство СССРрующего регулятора. Это позволяет У 316077, кл. С 05 В 19/ 10, 1971использовать устройство в двух- оототип),