CS206778B1 - Zapojení regulátoru s ochranou regulované soustavy - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení regulátoru s ochranou regulované soustavy, u něhož jde o uspořádání umožňující nejen řízení libovolné regulované veličiny na žádanou hodnotu, ale také o přesné omezení akční veličiny podle velikosti jiné veličiny, u které je překročení dané maximální velikosti nežádoucí.

Analogové regulátory s ochranou regulované soustavy se realizují jako regulátory se dvěma regulačními smyčkami, a tedy kromě vlastních dvou regulátorů, obvykle s přenosem PI nebo PID, ; musí obsahovat sumační člen a přesný hladinový člen. Je možné i číslicové řešení, které je však přirozeně daleko složitější.

Účelem vynálezu je zjednodušení tohoto stavu, čehož se dociluje zapojením regulátoru s ochranou ' regulované soustavy, u něhož vstup regulační odchylky je spojen se vstupem vlastního regulátoru, jehož výstup je spojen s prvním vstupem majoritního obvodu, jehož výstup je výstupem akční veličiny regulátoru. Vstup druhé regulační odchylky je spojen přes vstupní impedanci se i vstupem zesilovače, přičemž tento vstup zesilovače | je spojen s první diodou, jejíž druhá elektroda je · spojena s výstupem zesilovače a dále je tento vstup zesilovače zpětnovazebním obvodem spojen s druhým vstupem majoritního obvodu a tento druhý vstup majoritního obvodu je dále spojen s druhou diodou-, jejíž druhá elektroda je spojena s výstu·, pem zesilovače. Obě diody jsou k výstupu zesilovai če připojeny opačnými elektrodami, i . Výhodou regulátoru podle vynálezu je především jednoduchost, protože funkce přesného hladinového členu, regulátoru smyčky omezení akční veličiny i sumačního členu je nahrazena obvodem s jedním zesilovačem a následným majoritním .obvodem realizovaným dvěma diodami. Navíc je •Vyřešena priorita řízení akční veličiny výlučně podle druhé vstupní veličiny v případě, že tato dosáhne dané limitní velikosti.

₍ Na výkrese je schematicky znázorněn regulátor i s ochranou regulované soustavy podle vynálezu li v příkladném provedení.

) Pro toto příkladné provedení byl zvolen regulátor teploty elektrické odporové pece s ochranou jejího vinutí omezením maximálního efektivního i proudu na dovolenou mez. Vstup 9 regulační odchylky je spojen se vstupem vlastního regulátoru 1, který je typu PI. Jeho výstup je spojen s prvním í vstupem 10 majoritního obvodu 2, jehož výstup 12 i je výstupem celého regulátoru a je spojen s jakým! koli vhodným, neznázorněným výkonovým členem i pro řízení příkonu pece. Vstup 4 druhé regulační ! odchylky je vstupní impendancí 5, realizovanou ! v tomto příkladném provedení pouze odporem, spojen se vstupem 13 zesilovače 3, což je invertují206778 či operační zasilovač. Zesilovač 3 je přemostěn první diodou 7 polovanou katodou 16 k výstupu 14 zesilovače 3, přičemž k tomuto výstupu 14 je ještě připojena anoda 17 druhé diody 8, jejíž katoda 18 je spojena s druhým vstupem 11 majoritního obvodu 2. Anoda 15 diody 7 je spojená se vstupem , 13 zesilovače 3. Vstup 13 zesilovače 3 je spojen s druhým vstupem 11 majoritního obvodu 2 přes sériovou kombinaci odporu a kondenzátoru představovanou zpětnovazebním obvodem 6. Majoritní obvod 2 je realizován dvěma diodami, jejichž anody jsou jednotlivými jeho vstupy — prvním 10 a druhým li - a jejich spojené katody jsou jeho výstupem 12.

' Na vstup regulační odchylky se přivede napětí úměrné rozdílu žádané a skutečné teploty v peci. Vlastní regulátor 1 řídí velikost akční veličiny : — příkonu pece — pokud napětí na druhém vstupu 11 majoritního obvodu 2 je nulové, což je splněno vždy, pokud se nedosáhne maximální dovolené velikosti druhé sledované Veličiny — v popisovaném příkladě efektivní hodnoty proudu tekoucího do topného vinutí pece.

Signál druhé regulační odchylky, definovaný rozdílem mezní a okamžité hodnoty proudu a při-

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zapojení regulátoru s ochranou regulované soustavy, vyznačující se tím, že vstup (9) regulační odchylky je spojen se vstupem vlastního regulátoru (1), jehož výstup je spojen s prvním vstupem (10) majoritního obvodu (2), jehož výstup (12) je výstupem akční veličiny regulátoru, a vstup (4) ; druhé regulační odchylky je spojen přes vstupní impendanci (5) se vstupem (13) zesilovače (3), přičemž tento vstup (13) zesilovače (3) je spojen

   1 vý váděný na vstup 4 druhé odchylky, je v popisová’ ném příkladě kladné napětí. Zesilovač 3 v tomto' režimu pracuje jako jednocestný operační usměrňovač, propouštějící jen záporné vstupní napětí, a proto je na druhém vstupu li majoritního obvodu 2 nulové napětí. Zvýší-li se však efektivní / hodnota proudu nad danou mez, mění napětí přiváděné na vstup 4 druhé regulační odchylky svou polaritu a zesilovač 3 pracuje ve funkci Pí : regulátoru velikosti proudu a udržuje tento proud, v blízkosti požadované mezní hodnoty.

   . · Je ovšem možné také alternativní uspořádání,’ kdy první dioda i druhá dioda v majoritním obvodu2 jsou pólovány opačně než je uvedeno v popsaném příkladě a opačná znaménka mají i napětí na. vstupu 9 regulační odchylky, vstupu 4 druhé; regulační odchylky i výstupu celého regulátoru.

   Regulátor je použitelný všude, kde kromě řízení libovolné regulované veličiny se vyžaduje přesné omezení akční veličiny, která nemá překročit ; stanovenou velikost. Zejména je vhodný pro reguláci teploty pece s omezením jejího příkonu, pro regulaci polohy s omezením otáček hnacího motoru a podobně.

   VYNÁLEZU s první diodou (7), jejíž druhá elektroda je spojena s výstupem (14) zesilovače (3) a dále je tento vstup (13) zesilovače (3) zpětnovazebním obvodem (6) '. spojen s druhým vstupem (11) majoritního obvodu (2) a tento druhý vstup (11) majoritního obvodu (2) je dále spojen s druhou diodou (8), jejíž druhá elektroda je spojena s výstupem (14) zesilovače (3); tak, že obě diody (7, 8) jsou k výstupu (14) zesilovače (3) připojeny opačnými.elektrodami.