Устройство автоматического распределения воздуха в горных выработках

О П И С А Н Ы Е ( )964191ИЗОБРЕТЕН ЫЯК ., АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5)М. Кл. Е 21 Г 7/00 Е 21 Г 1/00 Г 24 Г 7/06 с присоединением заявки,% Ъаудерстеснай комитет ь.ССР де делан изобретений и открытийДата опубликования описания 09 . 10 .82(7) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕН ВОЗДУХА В ГОРНИХ ВИРАБОТКАХцательных комременной струкИзобретение относится к горному делу, а именно к устройствам автомати. ческого управления распределением вен. тиляционных потоков на угольных шахтах и рудниках.По основному авт.св. й". 769024 из вестно автоматического устройство распределения воздуха в горных выработках, содержащее регулятор производительности главного вентилятора, и участковых широтно-импульсных регуляторов расхода воздуха с подземными вентиляционными исполнительными органами, каждый из которых состоит из последовательно соединенных суммирующего усилителя, широтно"импульсного5 преобразователя и управляющего блока, а также генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с выходом регулятора производительности главного вентилятора и пусковыми . входами широтно-импульсных преобразователей п участковых регуляторов рас. . хода воздуха .1 . 2Указанное устройство при повышении быстродействия (уменьшении длительности такта импульсного регулирования) теряет устойчивость, и система переходит в автоколебательныйрежим.Цель изобретения - повышение эФФективности за счет обеспечения не"ограниченного запаса устойчивостипри повышении быстродействия и сохранении заданного качества переходныхпроцессов.Поставленная цель,достигается тем,что устройстро снабжено блоком единичных отрицательных компенсационныхсвязей переменной структуры, каждыйучастковый регулятор снабжен Форсирующим звеном, вход которого .соединен с выходом суммирующего усилителя,а выход Форсирующего звена соединенс входом широтно-импульсного преобразователя,Блок единичных отрипенсационных связей пе96119 3туры выполнен в виде двух потенциометров, начальные выводы которых под-.соединены к различным полярностям источника сдвоенного напряжения, а конечные выводы потенциометров подсоеди-нены к общей средней тоцке источника,при этом выводы движков потенциометров через контакты "Больше", "Меньше" регулятора производительностиглавного вентилятора подсоединены к 16общей точке первого вывода выходногосопротивления и первого вывода емкости, второй вывод емкости подсоединен к средней, точке источника,а второй вывод сопротивления подсоеди.1 Внен к размыкающим контактам концевыхвыключателей открытого состояния исполнительных органов.На фиг. 1 представлена структурнаясхема устройства автоматического рас впределения воздуха в горных выработках; на Фиг. 2 - схема блока единичных отрицательных компенсационных связей.Устройство состоит из генерато- дра 1 тактовых импульсов, регулятора 2производительности главного вентилятора, блока 3 компенсационных связейи и участковых регуляторов Йирасхода воздуха, каждый из которыхсодержит суммирующий усилитегй 5, Фор.сируащее звено 6, широтно-импульсныйпреобразователь 7, управляющий блок 8и подземный исполнительный орган 9,блок 3 компенсационных связейФиг. 2 ) состоит из двух потенциомет 35ров 10 и 11, емкости 12, сопротивления 13. В схему блока входят контакты 1 "Больше", 15 "Меньшем регулятора производительности главного венти46лятора и размыкающие контакты 6,16;, - 16 концевых выключателейоткрытого состояния исполнительныхорганов 9,Устройство работает следующим обЯразом.Электрический сигнал хф;,пропорциональный поступающему на 1-й эксплуатационный участок количеству воздухаот измерителя расхода воздуха исполнительного органа 9 поступает навход суммирующего усилителя 5 , где. сравнивается с сигналом задания х;,На выходе суммирующего усилителя возникает напряжение, пропорциональноевеличине рассогласования дх; междузаданным и фактическим колицествомвоздуха, которое поступает на входФорсирующего звена 6;,1 фВведение в каждый участковый регулятор Форсирующего звена позволяет учитывать не только наличие рассогласования д х;, но и тенденцию к росту или уменьшению этого рассогласования. В результате увеличивается скорость реакции систем регулирования, повышается ее быстродействие и уменьшается динамическая ошибка, В зависимости от величины и знака сигнала, поступающего с. выхода Форсирующего звена при очередном пусковом импульсе тактового генератора, каждый широтно-импульсный преобразователь 7 вырабатывает определенной длительности управляющий сигтнал, который передается в управляющий блок 8 своего участкового регулятора,Управляющий блок участкового регулятора по полученному сигналу от ши" ротно"импульсного преобразователя и сигналу концевого выключателя открцтого состояния исполнительного органаФормирует управляющий сигнал, который передает на свой исполнительный орган 9 в случае неполного открытия исполнительного органа и на вход ре" гулятора 2 производительности главного вентилятора в случае полностью открытого состояния исполнительного органа 9;. Под действием управляющего сигнала происходит изменение положения исполнительного органа участкового регулятора или производительности главного вентилятора таким образом, чтобы уменьшить величину рассогласования между заданным и Фактическим количеством воздуха,Структура блока 3 компенсационныхсвязей определяется положением концевых выключателей открытого состояния исполнительных органов участковыхрегуляторов. Блок компенсационных связей производит преобразование импульс. нцх сигналов управления регулятора производительности главного вентилятора в аналоговые компенсирующие сиг" налы. В зависимости от знака сигнала рассогласования регулятора производительности главного вентилятора компенсационнце сигналы через размыкающие контакты 1616;16 п поступает на входы суммирующих усилителей тех участковых регуляторов, у которых регулирующие органы еще полностью не открцты (контакты концевых выключателей открытого состояния замкнуты ), компенсируя влияние регулятора производительности главного вентилятора на величину рассогласования участковых5 9641регуляторов, благодаря чему обеспечи-вается квазиавтономность управленияучастковых регуляторовЗа счет введения в схему. управления отрицательныхединичных компенсационных связей в многасЬязной системе в целом создаетсяпрактически неограниченный запас ус-тойчивости,Использование блока единичных отри.цательных компенсационных связей пере менной структуры и введение Форсирующих звеньев в участковые регуляторыповышают эФФективность предлагаемогоустройства по сравнению с известнымртак как при значительном повышении 15быстродействия в системе обеспечивается неограниченный запас устойчивости.Использование предлагаемого устройства позволяет перейти от системыдиспетчерского к системам автоматического управления проветриванием,что обеспечивает дальнейшее существенное сокращение простоев по газовому Фактору и расхода электроэнергии1 а проветривание. а 5Формула изобретения1. Устройство автоматического рас пределения воздуха в горных выработ- ках по авт.св. Р 769024, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью ловы" щения его эФФективности за счет обесг печения неограниченного запаса устой" 91 6чи вости при повышении быстродей ст вия,оно снабжено блоком единичных отрицательных компенсационных связей переменной структуры, каждый участковыйрегулятор снабжен Форсирующим звеном,вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя, а выход Форсиру"ющего звена соединен с входом широтноимпульсного преобразователя.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок единичных отрицательных компенсационных связей переменной структуры выполнен ввиде двух потенциометров, начальныавыводы которых подсоединены к различ"ным полярностям источника сдвоенногонапряжения, а конечные выводы потенциометров подсоединены к общей средней точке источника, при этом выводыдвижков потенциометров через контакты "Больше", "Меньше" регулятора про.изводительности главного вентилятораподсоединены к общей точке первоговывода выходного сопротивления и пер.вого вывода емкости, второй выводемкости подсоединен к средней точкеисточника, а второй вывод сопротивления подсоединен к разиыкающим контак.там концевых выключателей открытогосостояния исполнительных органов.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 769024, кл. Е 21 Г 7 ЛО, 1974