Устройство для регулирования уровня воды в канале

, 134878 504 СО 12 Я(;Яф 1 ЯД Яу тиеский и а), Каогин (СССР) СССР979.ССР1983.ССР1983.ВАНИЯ тся к хникеуровня изоблированияалах. Целточности егули дл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Одесский политехн тут(72) Рауль Ривас Перес (КубТиен Гуинь (СРВ) и Е.Д.Пичу(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОУРОВНЯ ВОДЫ В КАНАЛЕ(57) Изобретение относиавтоматического регуводы на открытых канретения - повышениерования. Для этого устройств гулирования уровня воды в каналдержит затворы 1, датчики 2, 3ня соответственно в начале и ко участка канала, блоки 4, 5 сравнения,задатчики 6 уровня, радиопередатчик 7,радиоприемник 8, блок 9 оценки времени запаздывания, преобразователь 10напряжения в длительность импульсов,широтно-импульсный модулятор 11 и исполнительный механизм 12. Изобретение повышает точность регулированияуровня воды в участке канала за счетперестройки периода квантования широтно-импульсного модулятора в зависимости от времени запаздывания,оценка которого осуществляется сбольшей точностью, что уменьшает непроизводительные сбросы воды и подмывание дамб канала. Устройство простов изготовлении и надежно в эксплуатации. 1 з.п. Ф-лы, 4 ип.1348Изобретение относится к техникеавтоматического регулирования водыца открытых каналах.Цель изобретения - повьшение точ -ности регулирования.На фиг. показана структурная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема рациоприемника; на фиг,3 - функциональная схема блока оценки времени эапаэдывания; на фиг,4 - функциональная схема широтно- импульсного модулятора.Устройство для регулирования уровня воды в канале содержит затворы 1, 15 датчик 2 уровня в начале участка, датчик 3 уровня в конце участка, блоки 4, 5 сравнения, эдатчики 6 уровня, радиопередатчик 7, радиоприемник 8, блок 9 оценки времени зпазцы р вацпя, преобразователь О напряжения в длительность импульсов, широтно- импульсный модулятор 11 и ис олцительный механизм 12.Рациопезедатчик 7 содержит частотцьй модулятор 3 и передатчик 4.,связаццьп 1 с переющей нтегной.Рдпоприемцик 8 содержит приемник 5, связанный с приемной ацтен- ЗОной, усилитель 16, демодулятор 17,усилитель 18 с емкостям-накопителями и выходной блок 19.Блок 9 оценки времени запаздываниясод ржит дифференцитор 20, выделитель 21 модуля, пороговые элементы 22и 23, формирователь 24 импульсов, первьп ключ 25, триггеры 26 и 27, интегратор 28, элемент 29 сравнения с задатчиком времени запаздывания (не покаэц 1, второй ключ 30,иротно-импульсный модулятор 11содержит мостовой измеритель 31, выдели гель 32 мод 1 ля, компаратор 33,упрвляемый генератор 34 пилообразного напряжения, формирователь 35 управляющих импульсов и релейцьд элемент 36,Устройство работает следующим образом, 50При равенстве значений уровней изаданий в цачле и/или конце участкавыходные сигналы задатчиков 6 6 идатчиков 2, 3 уровня соответственноравны, выходные сигналы с(Т),(е) блоков 4, 5 равны нулю, сигнална выходе широтно-импульсного модулятора 11 соответствует данному положению затвора 1, исполнительный меха на вьгходе выходного блока 19 появляется сигнал, пропорциональный сигналу рассогласования Я, в конце1участка канала. Этот сигнал поступает на один вход широтно-импульсного модулятора 11 и на вход блока 9 оценки времени запаздывания.Сгклоцения уровня воды в начале участка канала от заданного вызывают появление сигнала рассогласования Е (г:), который поступает на другой вход широтно-импульсного модулятора 11. При этом в диагонали мостового измерителя 31 широтно-импульсного, модулятора 11 появляется напряжение ) пропорциональное отклонению уровней воды в начале и конце участка канала. Формирователь 35 по сигналам компратора 33 и релейного элемента 36 формирует последовательность управляющих импульсов, амплитуда которых постоянна, а длительность и знак каждого из них зависят от модуля и знака сигналов Ц; соответственно.Закон формирования длительности выходных управляющих импульсов широтно-импульсного модулятора 11 может быть, например, следующим: О; =КЯ +К Е (Ц, =сопз, (1) где 9;, Ь,длительность и амплитуца г.-го управляющего импульса соответственно;постоянные коэффициентысоответственно начала и Кн1 к конца участка канала,характеризующие специфические особенности участка (глубина, ширина,длина и т.д,)Режимы работы участка канала меняются в широком диапазоне. При перехо 788 2низм 12 отключен, следовательно, затвор 1 це перемещается.1 ри отклонении уровня воды в конце участка канала от заданного на выходе блока 5 формируется сигнал рассогласования Я,г,(с), который поступает на вход радиопередатчика 7, приэтом модулятор 13 генерирует одну изчастот г, ,Г. Модулирующая частота,воздействующая на несущую частоту передатчика 14, выбирается в диапазоненужных частот,Сигналы, поступающие от радиопередатчика 7, усиливаются и демодулируются радиоприемником 8. В результате1348788 л1 о 55 де от одного режима 1 цбооы к другому онется тк.е и велцчша врееци здпдзд,палия в участке хаа.д. В связи с этим для цоч,ения том;осги регу 5 лровац. необходима перестройка величинь перода квантования широтцоимпульсого модулятора 11 в зависимости от изменения величины времени эдназдьвдци. то осу,ествляется сле дукщим обрдзэм.В иекоторьй момент времени С сигонал рассогласования Г,(1) поступает на вход блока 9 оценки запаздывания, в реэультдте чего на выходе блока 15 появляются опульсь, соответствующие нарастанию и убьвацво сигнала рассогласования. Причем амц:итуда первого импульса в несколько раз больше амплитуды ьтороГО импульса, Пороговый элемент 22 настроен тдк, чтобы через него мог пройти только первый импульс с большой амплитудой, а пороговый элемент 23 пропускает оба импульса.Первый игуцьс, пройдя пороговый эле мент 22, устанавливает выходное напряжение интегратора 28 в "0" и опрокидывает триггер 26, в результате чего ключ 25 открывается, Первый и второй ьспу ъсь, пройдя через пороговый 30 элемент 23, формирователь 24, открытый ключ 25, поступа:от на счетный вход триггера 27. В моментприхода второго импульса триггеры 2 б и 27 Опрокидываются в первоначальное состояние, ключ 25 закрывается, а клоч 30 открывается, Таким образом, в интер - вале времени между иульсами на вход интегратора 28 подается постоянное напряжение с выхода второго трцгге ра 27. Напряжение ца выходе инегратора 28 в момент времени е пропорционально длительности интервалаСй,/, а напряжение на выходе элемента 29 равно величие запаздьвания 45 в участке канала. Величина времевиого запаздывания в участке канала определяется по следующей формуле: 50 Величица с зависит от коэффициента передачи сигнала передаточной функции участка кацапа. 8 рдссматриваемом случае этот коэ 4.,"цциент измецяется в узком диапазоне и поэтомуве;чина может быль определена зардПреобразователь 10 по вслцчцне цапряжеия цд своем входе, потупшощего с вьходд элемента 29 через открытыц кло 301 1 роизводцт цроцорциональнуо пере. стройку периода квантования широтно-импульсного модулятора 11.Таким образом, повышение точности регулцровапня уровня воды в участке кдцдлд достиг;ется путем перестройки периода квацтовдция широтно-импульсного модулятора 11 в зависимости от времени запаздьцзацияоценка которого осуществляется с большей точностьо. формула изобретения 1. Устройство для регулирования уровня воды в канале, содержащее датчики уровня в начале и конце участка канала, подключенные выходами к первым входам соответствующих блоковсравнения, вторые входы которых соединены с выходами соответствукщих задатчиков уровня, радиопереддтчик,подключенный входом к выходу первогоблока сравнения, радиоприепик, подключенный выходом к первому входу широтно-импульсного модулятора, второйвход которого соединен с выходом второго блока сравнения, а также исполнительнь механизм, подключенный входом к выходу широтно-импульсного модулятора, а выходом - к затвору установленному в начале участка канала,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности регулироваши, в устройство введены блок оценки времени запаздывания, подкпоченнь входом к выходу радиоприемника,и преобразователь напряжеши в длительность импульсов, подключенныйвходом к вьгходу блока оценки времени запаздьвднця, а выходом - к третьему входу широтно-импульсного модулятора, причем блок оценки временизапаздывания содержит последовательно соединешые дифференциатор, выделитель модуля, первый пороговьп элемент, формирователь оцуцьсов, первый ключ, первый триггер, элементсравнения, подключенный первым входом к выходу эддатчикд времени здпдздьвдния, и второй ключ, упр 1 вляюшпвход которого соединен с вторым ввходом первого трцггерд, а также второйпороговый элемент, под;:почецць.й входом к выходу выпрямителя модуля, а51348 выходом - к управляющему входу интегратора, н второй триггер, нодкнюченний первым входом к выходу второго порогоного элемента, вторым входом - к второму выходу первого триггера, а вЛходом - к управляющему входу первого ключа, при этом вход дифференциатораявляется входом блока, а выход второго ключа является выходом блока. 2 устройство по п,1, о т л и - ч а ю ц е е с я тем, что широтно-импульсный модулятор содержит последовательно соединенные мостовой измери тель, выделитель модуля, компаратор и рорлнрователь управляющих импуль"сон, а также управляелюй генераторпилообразного напряжения, подключенлн.й выходом к второ;.у входу компаратора, и релейный э:1 емент, подключений входом к выходу мостового измерителя, а выходом - к второму входуформирователя управляющих импульсов,при этом первый и второй входы мостового измерителя, а также вход управляемого генератора пилообразного напряжения являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока,выход формирователя управляющих импульсов является выходом блока3348788 Составитель В.ПрямицынТехред А,Кравчук Корректор Л.Патай едактор А.Маковская аказ 5188/4 одписн Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 862 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 035, Москва, Ж, Раушск