Устройство для регулирования двух связанных параметров

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВУХ СВЯЗАННЫПАРАМЕТРОВ ра- густройств уществить лируемого ределенно 1Изобретение этносится к автоматическому регулированию, а именно к устройствам для регулирования двух связанных между собой параметров, и предназначено для использования в системах автоматического управления различными технологическими процессами, в которых требуется переключение регулирования с одного параметра на другой.оДля регулирования двух связанных параметров используются схемы каскадного регулирования, когда выходной сигнал одного регулятора является заданием другому 1,5Недостатком указанных у является невозможность оспереключение с одного регу параметра на другой при оп м значении одного из параметров. 20Известно также устройство для автоматического регулирования двух связанных параметров, управляемых одним регулирующим органом, состоящее из датчиков, регулирующих блоков и огничителя. Воздействие на первый релятор осуществляется только послеуменьшения выходного сигнала второгорегулятора ниже задания первому регулятору 2 .Известное устройство имеет люфти не обеспечивает высокое качестворегулирования.Наиболее близким по техническойсущности к предЛагаемому являетсяустройство для регулирования двухсвязанных параметров, содержащее регулятор первого параметра, выход которого соединен с регулирующим органом, регулятор второго параметра,вход которого соединен с задатчикомвторого параметра, а выход - с сумматором, связанным с максимальнымзадатчиком первого параметра,При заданном значении второгопараметра выходной сигнал регуляторавторого параметра равен постояннойвеличине, и задание регулятору перво 3 962885 го параметра поступает через сумматор на регулятор беэ изменений, При отклонении второго параметра от заданного значения выходной сигнал регулятора второго параметра изменяет ся, поступает в сумматор, тем самым изменяя задание регулятору первого параметра 133,Устройство позволяет осуществлять 1 О регулирование двух связанных параметров, однако не позволяет изменять и ограничивать величину сигнала задания регулятору первого параметра в заданном диапазоне от минимально допус тимого до максимально допустимого значения, а следовательно, и величину регулирующего воздействия регулятора первого параметра, что существенно снижает качество управления, 20Цель изобретения - повышение точности устройства.Указанная цель достигается тем, д,что устройство, содержащее регуляторпервого параметра, один вход которого связан с выходом датчика первогопараметра, а выход - с регулирующиморганом, регулятор второго параметра,один и другой входы которого соединеныг соответственно с выходами датчика и задатчика второго параметра,а выход - с первым входом первогосумматора, второй вход которого подключен к эадатчику максимального зна 35чения первого параметра, содержит источник опорного .сигнала, второй сумматор и задатчик минимального значения первого параметра, выход которого связан с третьим входом первого40сумматора и одним входом второго сумматора, выход которого подключен кдругому входу регулятора первого параметра, а другой вход - к выходупервого сумматорачетвертый вход ко-торого соединен с выходом источникаопорного сигнала,На чертеже приведена схема устройства для регулирования температуры 50 в электротермической установке,Электротермическая установка 1, в которой происходит термическая обработка иэделия 2, снабжена электро нагревателем 3, регулирующим температуру в установке с помощью регулирующего органа 4 Злектротермическая 1установка снабжена измеряющим температуру изделия 2 датчиком 5 первогопараметра, связанным с вторичнымприбором 6, выход которого соединенс регулятором 7 первого параметра.Выходной сигнал с регулятора 7 поступает на регулирующий орган 4. Датчик8 второго параметра, измеряющий температуру электронагревателя 3, соединен с вторичным прибором 9, выходкоторого связан с регулятором 1 О второго параметра, соединенным с задатчиком 11 второго параметра, Выходрегулятора 1 О второго параметра соединен с плюсовой камерой сумматора12, эадатчик 13 максимального значения первого параметра соединен с другой плюсовой камерой сумматора 12,источник 14 опорного сигнала соединенс минусовой камерой сумматора 12.Задатчик 15 минимального значенияпервого параметра соединен с другойминусовой камерой сумматора 12 и плюсовой камерой дополнительного сумматора 16. Другая плюсовая камера сумматора 16 соединена с выходом сумматора 12. Выход сумматора 16 соединенс регулятором 7 первого параметра.Устройство работает следующим образом,Когда температура электронагревателя 3 равна или меньше значения, ус;тановленного задатчиком 10 второгопараметра, выход регулятора 10 второго параметра равен сигналу источника14 опорного сигнала, и температураизделия 2, измеряемая датчиком 5,имеет значение, установленное эадатчиком 13 максимального значенияпервого параметра. При превышении температуры электронагревателя 3 величины задания задатчика 11 второго параметра выход регулятора 1 О уменьшается, тем самым снижая величину максимального задания регулятору 7 первого параметра, Уменьшение величинызадания происходит только до определенного значения (минимальная температура), при котором возможна качественная термическая обработка изделия 2.Величина, соответствующая значению минимальной температуры, устанавливается эадатчиком 15 минимальногозначения первого параметра. Соединение минимального задатчика 15 первого параметра с минусовой камерой сумматора 12 и плюсовой камерой сумматора 16 позволяет не производить962885 5коррекцию значения максимальногозадания первого параметра при изменении задания минимального эадатчика 15 первого параметра,Устройство может быть реализованона серийно выпускаемых приборах, например, на приборах системы "Старт",входные и выходные сигналы представляют собой пневматический сигнал,гизменяющийся в пределах 0,2-1 кгс/см .10В рассматриваемом примере величина задания максимального задатчика13, соответствующая номинальной температуре изделия 2-400 оС, равна0,8 кгс/см, Величина выходного сигнала минимального задатчика 15, соответствующая минимально допустимойтемпературе 200 оС, при которой гарантирована качественная термицеская обработка изделия 2, равна 200,3 кгс/см . Величина выходного сигнала задатчика 11 соответствует номинальной температуре электронагревателя 3, равной 500 С,Если температура электронагревателя, измеряемая датчиком 8, меньше500 С, то выход регулятора 10, равоный по величине сигналу источника 14опорного сигнала, равен 1 кгс/см . Вэтом случае номинальная температура Зоизделия 2 будет соответствовать величине, задаваемой максимальным задатчиком 13, и равна 400 С, При повышении температуры электронагревателя3 выше 500 С выход регулятора 10,уменьшаясь, уменьшает сигнал, поступающий на задающий вход регулятора 7,что вызывает уменьшение температурыизделия 2. Однако это уменьшениетемпературы может происходить только 40до определенного значения, установленного минимальным эадатчиком 15 чтонеобходимо по условиям технологического процесса, протекающего в электротермической установке 1. бПрименение изобретения позволяет значительно повысить качество регулирования, обеспечивает стабильность технологического процесса, приводит к значительному повышению точности устройства, снижению брака,формула изобретения Устройство для регулирования двухсвязанных параметров, содержащее регулятор первого параметра, один входкоторого связан с выходом датчикапервого параметра, а выход - с регулирующим органом, регулятор второгопараметра, один и другой входы которого соединены соответственно с выходами датчика и задатчика второго параметра, а выход - с первым входомпервого сумматора, второй вход которого йодключен к задатчику максимального значения первого параметра,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности устройства,оно содержит источник опорного сигнала, второй сумматор и эадатцик минимального значения первого параметра,выход которого связан с третьим входом первого сумматора и одним входомвторого сумматора, выход которогоподключен кдругому входу регуляторапервого параметра, а другой вход - квыходу первого сумматора, четвертыйвход которого соединен с выходом источника опорного сигнала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шински ф. Системы автоматического регулирования химико-технологических процессов. И., "Химия", 1974,с. 149-150.2, Авторское свидетельство СССРИ 189922, кл. 6 05 О 27/00, 1965.3. Авторское свидетельство СССРЙ 640280, кл. С 05 О 27/00, 19769 б 2 885 Составитель Т. Озероваедактор С, Крупенина Техред С,Мигунова Корректор С. Шекмар Заказ 7510/66 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Тираж ВНИИПИ Го по дела 113035, Мосударственн изобретенва, Ж,Подписноео комитета СССРи открытийушская наб., д,