Автомат-настройщик двухконтурных систем регулирования с опережающим сигналом

Номер патента: 1624245

Авторы: Кулаков, Назаров

ZIP архив

Текст

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНСССР ОПИСАНИЕ ИЗО УУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) АВТОМАТ-НАСТРОЙЩИКТУРНЫХ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВОПЕ Р ЕЖА ТОЩИМ СИ ГНАЛ ОМ 1624245 А(; 7) Изо ре-ение о 1 несится к теплоэнергетике и позволяет расширить диапазон качествен -,ого регулирп жития темпе:атуры пара в котл;. регате за счет 1".сгтользования автомат.1 зации г 1 роцасса выбора параметров динамических нзс 1 роек днухконтурной системы реглирован; я с опережающим сигналом. Соотвегственно нагрузке котла по сигналу о 1 датчик: ЗС первый блок 31 подстоойки ког ректирует коэффициент КР усилено я регулятора 1 и постоянную инт оирочания Тд г,е; вого дифференциатора1624245 вертар 11 связан са вторым входом первого дифференциатора. апервые вхадь первого 9, второго 10 и 1 ретьега 12 множительных устройств соединены с выходом опережаю. щего участка 2 регулирования, причем вь- ход третьего множительного устройства 12 подключен к третьему входу первогодифференциатара 5, второй выход блока 6 управления через первый, второй и третий выходы эадатчика 32 коэффициента усил- ния первого диффсренциатара 5 последов - тельно соединен с вторым входом третьего множительного устройства 12, с первым входом первого сумматора 24 и третьим входом четвертого множительного устройства 13, первый выход которого связан через второй вход с первым сумматором 24, выход котарага подключен к входу диоднага блока 33, а первый выход диаднага блока 33 лер э второй инвертар соединен са вгарц,л входом первого интегратора 7 и са вторил вха. дом третьего логического устройства 19. второй выход диаднага блока 33 соединен соответственно са вторым входом второго интегратора 8 и третьим входом третье а логического устройства 19, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом второго интегратора 8 и третьим входам первого интегратора 7, причем первый вход третьего лагическага устройства 19 связан с выходом абьета у".- равления через третий дифференциатар 43 и первый вход второго сумматора 25, второй вход которого подключен к эадатику 29 уставки, первый и четвертый входы третьего логического устройства 19 соединены соответственно с первым выходам второго интегратора 8 и с первым выходом первого интегратора 7, третий выход блока 6 управления через второй вход третьего сумматорз 26 и первый вход второго логического устройства 18 соединен с первым входом третьего интегратора 35, второй вход которого соединен с пятым выходом блока 6 управления. а выход через пятое множительное устройство 14 присоединен к первому входу четвертого множительного устройства 13, причем второй вход второго лагическага устройства 18 соединен с и.есКорректируется также коэффициент третьего дифференциатора 43 по сигналу с выхода пятого сумматора 28 на второй вход третьего блока 44 подстройки и сигналу Тк"д с первого выхода второго блока 45 подстройки. Автоматический выбор настроек осуществИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования температур пара котлоагрегата.Цель изобретения - автоматизация процесса выбора паоаметров динамической настройки системы и расширение диапазоона качественного регулирования при различных режимах работы объекта.На чертеже изображена структурная схема автомата-настройщика двухконтурной системы регулирования температуры пара с опережающим сигналом.Система регулирования температуры пара с опережающим сигналом состоит из регулятора 1, опережающего 2 и инерционного 3 участков объекта регулирования, эадатчика 4 и первого дифференциатора 5,Автомат-настройщик содержит блок 6 управления, первый 7 и второй 8 интеграторы, первое 9 и второе 10 множительные устройства, первый инвертор 11, третье 12, четвертое 13, пятое 14, шестое 15 и седьмое 16 множительные устройства, первое 17, второе 18, третье 19, четвертое 20 и пятое 21 логические устройства, второй 22 и четвертый 23 дифференциаторы, первый 24, второй 25, третий 26, четвертый 27 и пятый 28 сумматоры, задатчик 29 уставки, второй инвертор 30, первый блок 31 подстройки, задатчик 32 коэффициента усиления первого дифференциатора 5 диодный блок 33, датчик 34 нагрузки, третий 35 и четвертый 36 инеграторы, установленный на пульте 37 оператора блок 38 отображения информации, восьмое 39 и девятое 40 множительные устройства, усилитель 41, фильтр 42, третий дифференциатор 43, третий блок 44 подстройки, второй блок 45 подстройки и нормально замкнутый контакт 46.Первый выход блока 6 управления подключен к первым входам первого 7 и второго 8 интеграторов, причем второй выход первого интегратора 7 соединен через первое множительное устройство 9 с первым входом первого дифференциатора 5, второй выход второго интегратора 8 через последовательно соединенные второй вход второго множительного устройства 40 и первый ин 5 10 15 аО 25 30 35 40 45 ляется и ри установившемся режиме рабаты катлаагрегата путем подачи калиброванного ступенчатага сигнала ЬХ,д оператором с помощью пульта 37 и блока 6 управления на пятый вход регулятора 1 при разомкнутом контакте 46. 1 ил,гым входом блока 6 управления, четвертый вь.ход катара а через второй вход четвертого сумматора 27 и первое логическое устройство 17 присоединен к первому входу четвертого интегратора 36, второй вход которого соединен с шестым выходом блока 6 управления, а выход четвертого ин-,егратора 36 п рисоединен к первому входу блока 38 отображения информации и через второй вход пятого сумматора 28 - к второму входу блока 38 отображения информации, причем первый вход пятого сумматора 28 присоединен к выходу первого множительного устройства 9, первый вход блока 6 управления подключен к выходу шестого множительного устройства 15 через четвеотое логическое устройство 20, причем первый вход шестого множительного устройства 15 соединен с выходом пятого множительного устройства 14, а второй вход шестого множител ;ага устройства 15 соединен с вь ходам датчика 34 нагрузки, который подклю ен к второму входу четвертого множительного 13 устройства, второму входу серьлагг: множительного устройства 16, четвертому входу блока 38 , отображения информации и через первый ивторой выходы первого блока 31 подстройки подключен соответствен а к четвертым входам регулятора 1 и первого дифференцлатора 5, причем третий вход блока 38 атос бражения информации соединен ", выходомседьмого множительного устройства 16, третий вход которого подключен к выходу пятого сумматора 28, а первый вход - к выходу четвертого множительного устройства 13, второй вход блока 6 управления через пятое логическое устройство 21 подключен к выходу второго сумматора 25, первый вход которого через вторэй дифференциатор 22 связан с выходом объекта управления, а второй подключен к задатчику 29 уставки, четвертый вход блока 6 управления присоединен к выходу объекта управления, который также соединен с первыми выходами третьего 26 и четвертого 27 сумматоров, третий вход блока 6 управления соединен с пультом 37 оператора, пятый вход блока 6 управления через четвертый дифференциатор 23 связан с выходом датчика 34 агрузки, седьмой выход блока 6 управления соединен с пятым входом регулятора 1, восьмой выход блока 6 управления подключен к шестому выходу регулятора 1 через в"арой вход нормально замкнутого контакта 46, первый вход которого соединен с выходом датчика 34 нагрузки через первый выход второго блока 45 подстройки, четвертый вход третьего дифференциатора 43 и первый вход восьмого множительного устройства 39, второй вход которого под 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ключен к выходу третьего блока 44 подстройки, а первый и второй входы третьего блока 44 подсгройки - к выходам пятого сумматора 28, причем третий вход третьего дифференциатора 43 подключен к выходу девятого множительного устройства 40, первый и второй входы которого соединены соответственна с усилителем 41 и выходом седьмого множительного устройства 16.Автомзт-на:тройщик двухкантурной системы регугированил темперагуры папа с спережающим сигналом работает следующим образом.В рабочем состоянии отрабатывается задание Х д поступающее с задатчика 4 или внутренние "1 и внешние 12 возмущения. Регулируемая величг на Х(;) находится в допустимых пределах, Первый блок 31 подстройки формирует согласно нагрузке котла сигналы 0 по коррекции с первого выхода - коэффициента Кр усиления регулятора 1 и вторагс выхода - постоянную Тд интегрирования первого дифференциатора 5.Также асуществгяется коррекция коэффициента третьего дифференциатора 43 путем подачи с выхода пятого сумматора 28 сигнала Ь 1, на второй вход третьего блока 44 подстройки, а на первый вход - сигнала заданной постоянной Тд времени со втооога выхода второго блока 45 подстройки. На выходе блока 44 получают сигнал К =(Ь 1 -- Т,щ)Тд, который поступает на второй вхсд восьмого множительного устройства 39, где умножается ла сигнал, поступающий на первый вход с выхода второго дифференциатора 43, причем во втором блоке 45 подстройки значение заданной постоянной Тд времени корректируется сигналом О по нагрузке котла, поступающего с выхода датчика 34 нагрузки. При этом нормально замкнутый контакт 46, пульт 37 оператора и блок 6 управления находится в исходном положении.Режим адаптации осуществляется при установившемся состоянии работы котла (контроль ведется на блоке 38 отобран, ения информации по сигналу О) путем подачи калиброванного ступенчатого сигнала Ь Хзд по инициативе оператора через пульт 37 оператора и блок 6 управления, причем до подачи индентифицирующего сигнала Лад с первого выхода блока 6 управления через первые входы первого 7 и второго 8 интеграторов устанавливаются нулевые условия - адд =0 и ад,д =О, а со второго вы+хода блока 6 управления соответственно через первый, второй и третий выходы задатчика 32 коэффициента усиления первого дифференциатора 5 устанавливается на45 50 чальное значение К 9- Кд, на третьем л.иожительном устройстве 12, четвертом множительном устройстве 13 и первом сумматоре 24, при подаче сигнала О 1/а 1 д с выхода датчика 34 нагрузки на входы четвертого 13, шестого 15 и седьмого 16 множительных устройств с восьмого выхода блока 6 управления осуществляется размыкание контакта 46. После этого.осуществляется подача калиброванного ступенчатого сигнала ЬХзд на пятый вход регулятора 1, Одновременно включаются третий 35 и четвертый 36 интеграторы и годаотса сигналы соответственно с третьего выхода ь:;ка 6 управления (величиной 0,663 Ь Хэд) на ьгорой вход третьего сумматора 26 и четвертого выхода (величиной Ь рег) на второй вход четвертого сумматора 27. Затем сигнал Х(т) сравнивают на четвертом сумматоре 27 с Ь рег и при Х(1) = Ь рег первое логическое устройство 17, воздействуя на первый вход четвертого интегратора 36, останавливает его, выход которого фиксирует величину тз поступающую на второй вход пятого сумматора 28 и первый вход блока 38 отображения информации. Далее сигнал Х(т 1 сраннивают на третьем сумматоре 26 с величиной 0,663 Ь Хзд и при Х(1) = 0,663 Л Х;д второе логическое устройство 18, воэдейс 1 вуя на первый вход третьего интегратора 35 останавливает его, фиксируя неличи. у 10;, , которая в пятом множительном устройстве 14 умножается на константу 0,883. нн выходе которого получаем величину а 1, которая поступает соответственно на шестое 15 . четвертое 13 множительное устройства, а также на первый вход пятого сумматора 28, Одновременно второй выход второго логического устройства 18 через шестой вход блока 6 управления обрабатывает сигнал ЬХзд задатчика до нуля, При этом на пятом сумматоре 28 определяется значение о 1=а 1 - 1 з, которое одновременно подается на седьмое множительное устройство 16 и блок 38 отображения информации. Далее в шестом множительном устройстве 15 перемножэются сигналы а и 1/а 1 зд, т.е, а 1/а 1 д и результат сравнивают в четвертом логическом устройстве 20 с заданием 0,9 и 1,1 и если 0,9а 1/а 1 зд1,1, то через первый вход блока 6 управления цикл останавливается и с выхода четвертого множительного стройс 1 ва 13, где Роисходит Умножение а 1 /а 1 д Кд. получают сигнал Кд т.е, Кд,. =-Кдн, а сигнал с выхода седьмого множительного устоойства 16 получают равным Кин, так как Кин = Тд/а 1 д Кдн, который и подается на третий вход блока 38 отображения информации. Если же четвертое логическое устройство 20 5 10 15 ф 1 ЗГ 35 л 0 установит, что 0,9 э 1/н 1 д.1, то с нлхсцв этого устройства, на первыи в од Ь с а 5 угдавления сигнал че поступает на ости онку цикла, а с ныходэ четверт.о множительнгго устройства 13 пояни 1 ся сигнал Кдн Ф Кд, который поступит на второй вход пер ного сумматора 24, где он сравнивается . сигналом Кдс и через диодньй блок 33 раэ ность сигналон (Кдс - Кдч) вкг ючает г,гзы 7 и второй Э интеграторы, соответственно воздействуя на их вторые входы. :сли (Кд - Кд)0, то через второй иччертор 30 включается первый ин гегрвтор 7, второй выход ко.+ тороо начнет корректиронаттЬ н,1 пеоном множительном устоойст е 9 через втооой вход, Е л.: - К,н,О, то второ 1 выход диодно: о ".дока 33 через нтооой гход интегратора 8 включает последий, изменяя через второй вход второо ,но к,т"льного устоойстеа 10 значение с вд, Одновременно сигналы с диодного блока 3 подаю 1 ся на второй и третий нходьгрстьего логиченого устройсгва 1 о. где сравниваются с пятым и первым выходами и;,лого 7 " второго 8 ингегратооов, и в слу;ае их ранстна третье логическое устро с но 1; останавливает первый 7 и второй 3 интег.ятг 1 ры, ноздейс; нуя соотнетстеено нн -х -.етьи входы. В результат усананлинаекя новое значени.; Кдч = л,;". - Л.лд.,г;-.л: - "о тий дифференцинтор 22 опрелел е- пд ) /Ф и сравнивает с станк",л,.у. атч 1 ка 29 - е=О, Усли сну(т) / с 3 =с, то и.з",се ло.ическое усройство 21,:оэдействуя .:а б."ок 6 упрэнления, врез нторг,й ход инициирует поачу нового с упенчатого. воздействия ,"; Хд, т,е, цикл продолжается до в:.полне- ния усло;:,ия 0,9а /а",д1.1. формула изобрете ня Автомат настрой 1.,ик днухкс н; урн ых сстем регулироннис опере кающим спалом, содержащий фильто подключенный н цепь обратной связи г;стемь, второй выход которого соединен с первым входом первого дифферэнциатора, ко второму входу которого подключен вьхсд инерционного участка обьекта, а второй выход опережающего участка обьекта упранления соединен с входом . силителя, в торой дифференциатор, вход которого соединен с выходом инерционного участа объекта управления, а тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельо авгоматиэации процесса выбора пэраметров динамиче" кой настройки системы и ра.ширения диапазона качественного регулирования в широком диапазоне изменения параметров характеристик обьекта, система дополни 1624245тельнс снабжена блоком управления, пероым, вторым, третьим и четвертым интеграторами, первымдевятым множительными устройствами, переым и вторым инвесторами, первым - пятым логическими устройствами, третьим и четвертым дифференциаторами, первым - шестым сумматорами, задатчиком установки, первым, вторым и третьим блоками подстроики, задат"иком коэффициентов усиления первого дифференциатора, дисдным блоком отображения инфо"мации, усилителем фильтрол 1, нормально замкнутым контактом и блоком деления, причем первый выход блока управления соединен с первыми входами первого и второго интеграторов, и ричем второй вь ход первого интегратора соединен через первое множительное устройство с перег,м ехс дом первого дчффеоенциатора, второй выход второго интегратэра через последовательно соединенные второй ехсд мэжительного ус 1 ройства и песый инеертор связан с вторым входом первого дифференциатора, а первые входы переогс, второго и третьего множительных устройств соединены с выходами опережающего участка управления, причем выход третьего множительного устройства подключен к третьему входу перэсгс дифференциатора, второй выход блока управления ч: рез еыхо" ды один. деа и три зада гчика коэффициента усиления первого дифференциа-ср: и. следовательно соединен с вторым входом третьего множительного устрсйсгва, с псовым входом первого сумматора и трегьим входом четвертого множительного устрэй ства, первый выход которого связан через второй вход с первым сумматором, выход которого подключен к входу диодног блс ка, а первый выход диодногс блока через второй инвертор соединен с вторым входом первого интегратора и вторым входом третьегологического устройства, второй выход диодного блока соединен "эотеетственно с вторым входом второго интегратора и третьим входом третьего логического устройства, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьи.л входом второго интегратора и третьим входом первого интегратора, причем первый и четвертый входы третьего логического устройстве соединены соответственно с первым выходом второго интегратора и первым выходом первого интегратора, третий выход блока управления через второй вход третьего сумматора и первый вход второго логического устройства соединен с первым входом третьего интегратора, второй вход котооого соединен с пятым выходом блока управления, а выход через пятое 5 10 15 20 25 О 35 4 45 50 55 множительное устройство присоединен к первому входу четвертово множи 1 ельнсго устройства причем второй сход второго логическсгс устройства соединен с шестым входом блока чпрагления, четвертый выход которого через второй вход четвертого сумматора и первое логиче:кое устройство присоединен к первому входу етеертого интегратора. етсрой лод которого соединен с шесть м еыхсдсл 1 блэка упсаеления, а выход четеертг гс ине.разора г рисоединен к первому входу лаэ отображения информации и ч,р;3 етсрэи вход пятого суммисра присоединен к выходу пятого л;нсжитеч. н гс устройства, первый вход лэка упраи,=ни-, подклс:гч к выходу шес;.чгэ множитель огогссй 1 еа через четеертсс логиеское устрс:,ство, причем первый вход шестого мнсжительного устройства соединен с выхсдсл 1 пятого множительного устройства, а етсрсй вход шестого множительного устройства соединен с высдол 1 датчика нагрузки, когорый, в свою счсредь, псдключс; к второму входу четвертого множительного устройства. второму входу седьмогс множительного устройства, четеертсл 1 у входу блока отображения инфор,лации и через первый и етсрсй выходы переого блска псч,:тройки соответственно к четвертым ехсэм регулятора и первого д,.фференцивтсрэ, прицел, тг етий вход бло-а отобра;кения ич срмации соединен с выходом седьмого множительного устройства, третий входа, которого подключен к выходу пятсгс сумматора, а первый ехсд - к выходу четеертсгс мнсжитсльнсгс устройства, второй ч .сд блока управления через пятое логическое устройство псдклсчен к выходу второго сумматора, пс рвый дхсд которого через третий дифлеренциат;. р связан с выходом объекта упраелс.ния, а второй подключен к задагчику уставки, четвертый вход блока уп раич ения и рисоедин сн к выходу объекта упрагления, который также соединен с переыл 1 и входами третьего и четвертогс сумматоров, третий вход блока управления соединен с пультом оператора, а пятый вход блэка управления через четвертый дифференциатор связан с выходом датчика нагрузки. причем седьмой выход блэка управления соединен с пятым входом регулятора, восьмой и девятый множительные устройства, подключенные первыми входами соответственно к выходу второго дифференциатора и усилителя, вторыми входами - к выходам соответственно третьего блока подстройки и второго выхода седьмого множительного устройства, а выходами - соответственно к шестому входу регулятора через нормально замкнутый кон1624245 Составитель М.РазутовТехред М.Моргентал Корректор И.Муска Редактор А.Ревин Заказ 180 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 такт переключателя структуры, второй вход которого соединен с восьмым выходом блока управления и третьим входом второго дифференциатора, четвертый вход которого подключен к выходу датчика нагрузки через второй блок подстройки.

Смотреть

Заявка

4246504, 25.03.1987

БЕЛОРУССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КУЛАКОВ ГЕННАДИЙ ТИХОНОВИЧ, НАЗАРОВ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F22G 5/12

Метки: автомат-настройщик, двухконтурных, опережающим, сигналом, систем

Опубликовано: 30.01.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1624245-avtomat-nastrojjshhik-dvukhkonturnykh-sistem-regulirovaniya-s-operezhayushhim-signalom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автомат-настройщик двухконтурных систем регулирования с опережающим сигналом</a>

Похожие патенты