RU2372637C2 - Device to perform bumpless changing over from one control parametre into another - Google Patents
Device to perform bumpless changing over from one control parametre into another Download PDFInfo
- Publication number
- RU2372637C2 RU2372637C2 RU2007129992/09A RU2007129992A RU2372637C2 RU 2372637 C2 RU2372637 C2 RU 2372637C2 RU 2007129992/09 A RU2007129992/09 A RU 2007129992/09A RU 2007129992 A RU2007129992 A RU 2007129992A RU 2372637 C2 RU2372637 C2 RU 2372637C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- signal
- output
- control
- switch
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в системах управления энергоустановками со следящим приводом регулирующего органа.The invention relates to automation and is intended for use in control systems of power plants with a follow-up drive of the regulatory body.
Известны устройства управления следящим приводом регулирующего органа в режимах дистанционного и автоматического управления с безударным переходом по значениям регулируемого параметра при изменении режима управления.Known control devices for the follow-up drive of the regulatory body in remote and automatic control modes with an unshocked transition according to the values of the adjustable parameter when changing the control mode.
Схема такого устройства приводится, например, в источнике [Веллер В. Автоматизация судов. Л., «Судостроение», 1975, с.117-118]. Устройство содержит пропорциональный регулятор, входы которого связаны с выходами задатчика и датчика регулируемого параметра, а выход через коммутатор подключен ко входу следящего привода регулирующего органа. Недостатками этого устройства является то, что сигналы задания на режимах дистанционного и автоматического управления формируются здесь от различных задатчиков. Это снижает надежность устройства. Использование пропорционального регулятора не позволяет осуществлять регулирование с нулевой статической ошибкой. Кроме того, устройство не обеспечивает режима консервации при работе на режиме автоматического регулирования.A diagram of such a device is given, for example, in the source [Weller V. Automation of ships. L., "Shipbuilding", 1975, S. 117-118]. The device contains a proportional controller, the inputs of which are connected to the outputs of the master and the sensor of the adjustable parameter, and the output through the switch is connected to the input of the servo drive of the regulatory body. The disadvantages of this device is that the reference signals on the remote and automatic control modes are generated here from various setters. This reduces the reliability of the device. The use of a proportional controller does not allow regulation with a zero static error. In addition, the device does not provide a conservation mode when working in automatic control mode.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство безударного перехода с одного параметра управления на другой [Патент RU 2223527 С2. Опубл. 10.02.2004. Кл. G05B 7/02, G05B 19/18].The closest in technical essence to the proposed device is a device shock-free transition from one control parameter to another [Patent RU 2223527 C2. Publ. 02/10/2004. Cl. G05B 7/02, G05B 19/18].
Устройство безударного перехода с одного параметра управления на другой содержит задатчик управляющего сигнала, коммутаторы и задатчик режима работы, выход которого связан с первыми входами коммутаторов, суммирующий усилитель, предназначенный для формирования разностного сигнала, первый вход которого связан с выходом датчика регулируемого параметра. Устройство обеспечивает безударный переход с одного параметра управления на другой при изменении этих параметров в результате перемещения регулирующего органа (РО), управляемого приводом регулирующего органа (ПРО). Переключение управления производят на основании контроля величины управляющих сигналов, формируемых в каналах управления этими параметрами и подключаемых ко входу ПРО. Передача управления от одного канала другому разрешается при условии равенства управляющих сигналов в работающем и подключаемом каналах.The device of an unshocked transition from one control parameter to another contains a control signal controller, switches and an operating mode controller, the output of which is connected to the first inputs of the switches, a summing amplifier designed to generate a difference signal, the first input of which is connected to the output of the adjustable parameter sensor. The device provides an unstressed transition from one control parameter to another when these parameters change as a result of movement of the regulatory body (RO), controlled by the drive of the regulatory body (ABM). Switching control is carried out on the basis of control of the magnitude of the control signals generated in the control channels of these parameters and connected to the missile defense input. The transfer of control from one channel to another is permitted provided that the control signals are equal in the working and connected channels.
Недостатком устройства является низкая точность осуществляемого им управления. Это вызвано тем, что формирование управляющих сигналов в устройстве производится с помощью суммирующих усилителей, предназначенных для формирования разностного сигнала. В результате на установившихся режимах работы значения регулируемых параметров поддерживаются со статической ошибкой по сравнению с их заданными значениями. Практика работ с системами управления, осуществляющими регулирование параметров энергоустановки подобным образом, показывает, что по условиям обеспечения устойчивой работы системы управления статическая ошибка может быть достаточно большой. В результате чего фактическое значение регулируемого параметра может отличаться от заданного значения на 5-20%.The disadvantage of this device is the low accuracy of its control. This is due to the fact that the formation of control signals in the device is performed using summing amplifiers designed to generate a difference signal. As a result, at steady-state operating modes, the values of adjustable parameters are maintained with a static error in comparison with their specified values. The practice of working with control systems that regulate the parameters of a power plant in this way shows that under the conditions of ensuring stable operation of the control system, the static error can be quite large. As a result, the actual value of the adjustable parameter may differ from the set value by 5-20%.
Другим недостатком устройства является то, что оно использует два независимых задатчика значений параметров управления. Наличие двух органов задания управляющих сигналов вместо одного повышает возможность возникновения отказов в устройстве и приводит к низкой надежности его работы, поскольку задатчики управляющего сигнала являются наименее отказоустойчивыми из всех элементов, используемых в составе устройства.Another disadvantage of the device is that it uses two independent controllers for the values of control parameters. The presence of two control signal setting organs instead of one increases the possibility of failures in the device and leads to low reliability of its operation, since control signal setters are the least fault tolerant of all elements used in the device.
Третьим недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает режима консервации процесса регулирования. Такой режим заключается в фиксации по команде оператора текущего положения РО в процессе его перемещения под воздействием сигнала из регулятора. Подобная необходимость возникает при нерасчетных условиях эксплуатации энергоустановок. Консервация положения РО дает оператору время разобраться в обстановке и принять правильное решение об изменении сигнала задания или о переходе на режим управления по другому параметру.The third disadvantage of the device is that it does not provide a mode of conservation of the regulatory process. This mode consists in fixing, at the command of the operator, the current position of the PO during its movement under the influence of a signal from the controller. A similar need arises under off-design operating conditions of power plants. Preservation of the position of the PO gives the operator time to sort out the situation and make the right decision about changing the signal of the task or about switching to control mode according to another parameter.
Предлагаемое устройство свободно от указанных недостатков.The proposed device is free from these disadvantages.
Задача изобретения - обеспечение возможности осуществления безударного перехода с одного параметра управления на другой на режимах дистанционного, автоматического управления энергоустановкой и режиме консервации процесса регулирования при повышении точности управления и надежности устройства.The objective of the invention is the provision of the possibility of an unshocked transition from one control parameter to another in the remote control modes, automatic control of the power plant and the conservation mode of the regulation process while increasing the control accuracy and reliability of the device.
Поставленная задача достигается тем, что в устройство безударного перехода с одного параметра управления на другой, содержащее задатчик управляющего сигнала, коммутаторы и задатчик режима работы, выход которого связан с первыми входами коммутаторов, суммирующий усилитель, предназначенный для формирования разностного сигнала, первый вход которого связан с выходом датчика регулируемого параметра, введены интегрирующий усилитель, блок памяти и суммирующий усилитель, предназначенный для формирования суммирующего сигнала, причем основной вход интегрирующего усилителя связан с выходом суммирующего усилителя, предназначенного для формирования разностного сигнала, подключенным также к первому входу суммирующего усилителя, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, выход которого подключен ко второму входу второго коммутатора, вход задания начальных условий интегрирующего усилителя связан с выходом датчика положения привода регулирующего органа, подключенным также к основному входу блока памяти, управляющий вход которого связан с первым выходом третьего коммутатора, а выход подключен к третьему входу второго коммутатора, выход которого связан со входом привода регулирующего органа, управляющий вход интегрирующего усилителя связан со вторым выходом третьего коммутатора, второй вход которого является входом постоянного сигнала, а выход интегрирующего усилителя подключен ко второму входу суммирующего усилителя, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, выход задатчика управляющего сигнала через второй вход первого коммутатора и его первый выход подключен к четвертому входу второго коммутатора, а через второй выход первого коммутатора - ко второму входу суммирующего усилителя, предназначенного для формирования разностного сигнала.The problem is achieved in that the device is a shockless transition from one control parameter to another, containing a control signal controller, switches and an operating mode controller, the output of which is connected to the first inputs of the switches, a summing amplifier designed to generate a difference signal, the first input of which is connected to the output of the adjustable parameter sensor, an integrating amplifier, a memory unit and a summing amplifier designed to form a summing signal are introduced, the main the input of the integrating amplifier is connected to the output of the summing amplifier, which is used to form a difference signal, also connected to the first input of the summing amplifier, which is used to form a summing signal, the output of which is connected to the second input of the second switch, the input of the initial conditions of the integrating amplifier is connected to the output of the position sensor drive of the regulatory body, also connected to the main input of the memory unit, the control input of which is connected with the first output third switch, and the output is connected to the third input of the second switch, the output of which is connected to the drive input of the regulatory body, the control input of the integrating amplifier is connected to the second output of the third switch, the second input of which is a constant signal input, and the output of the integrating amplifier is connected to the second input of the summing amplifier designed to form the summing signal, the output of the control signal setter through the second input of the first switch and its first output is connected to the fourth y input of the second switch and via a second output of the first switch - to the second input of the summing amplifier for forming the difference signal.
Введение интегрирующего усилителя и суммирующего усилителя, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, причем основной вход интегрирующего усилителя связан с выходом суммирующего усилителя, предназначенного для формирования разностного сигнала, подключенным также к первому входу суммирующего усилителя, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, выход которого подключен ко второму входу второго коммутатора, выход которого связан со входом привода регулирующего органа, вход задания начальных условий интегрирующего усилителя связан с выходом датчика положения привода регулирующего органа, управляющий вход интегрирующего усилителя связан со вторым выходом третьего коммутатора, второй вход которого является входом постоянного сигнала, а выход интегрирующего усилителя подключен ко второму входу суммирующего усилителя, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, обеспечивает повышение точности управления.The introduction of an integrating amplifier and a summing amplifier designed to form a summing signal, and the main input of the integrating amplifier is connected to the output of a summing amplifier designed to generate a difference signal, also connected to the first input of a summing amplifier designed to generate a summing signal, the output of which is connected to the second input the second switch, the output of which is connected to the input of the drive of the regulatory body, the input of the initial conditions the heating amplifier is connected to the output of the position sensor of the drive of the regulatory body, the control input of the integrating amplifier is connected to the second output of the third switch, the second input of which is a constant signal input, and the output of the integrating amplifier is connected to the second input of the summing amplifier, designed to generate the summing signal, provides improved accuracy management.
Подключение выхода задатчика управляющего сигнала через второй вход первого коммутатора и его второй выход ко второму входу суммирующего усилителя, предназначенного для формирования разностного сигнала, а через первый выход первого коммутатора - к четвертому входу второго коммутатора обеспечивает возможность использования единого задатчика для формирования управляющих сигналов на режимах автоматического и дистанционного управления и таким образом - повышение надежности устройства.Connecting the output of the control signal master through the second input of the first switch and its second output to the second input of the summing amplifier, intended for the formation of a difference signal, and through the first output of the first switch to the fourth input of the second switch provides the possibility of using a single master for generating control signals in automatic modes and remote control and thus - increasing the reliability of the device.
Введение блока памяти, основной вход которого связан с выходом датчика положения привода регулирующего органа, управляющий вход связан с первым выходом третьего коммутатора, а выход подключен к третьему входу второго коммутатора, обеспечивает реализацию режима консервации процесса управления.The introduction of the memory block, the main input of which is connected with the output of the position sensor of the drive of the regulatory body, the control input is connected with the first output of the third switch, and the output is connected to the third input of the second switch, provides the implementation of the conservation mode of the control process.
Устройство безударного перехода с одного параметра управления на другой представлено на функциональной схеме, изображенной на чертеже, (может быть реализовано как Устройство управления исполнительными механизмами регулирующего органа).The device of shock-free transition from one control parameter to another is presented in the functional diagram shown in the drawing (can be implemented as a control device for actuators of the regulatory body).
Схема содержит задатчик управляющего сигнала 1, задатчик режима работы 2, первый коммутатор 3, второй коммутатор 4, третий коммутатор 5, суммирующий усилитель 6, предназначенный для формирования разностного сигнала, суммирующий усилитель 7, предназначенный для формирования суммирующего сигнала, интегрирующий усилитель 8, блок памяти 9, датчик положения привода регулирующего органа 10, датчик регулируемого параметра 11.The circuit comprises a control signal adjuster 1, an operating mode adjuster 2, a first switch 3, a second switch 4, a third switch 5, a summing amplifier 6, intended for generating a difference signal, a summing amplifier 7, for generating a summing signal, an integrating amplifier 8, a memory unit 9, the actuator position sensor of the regulatory body 10, the adjustable parameter sensor 11.
Задатчик управляющего сигнала 1 осуществляет задание аналогового сигнала, пропорционального положению регулирующего органа или значению регулируемого параметра. Он может быть реализован, например, с помощью потенциометра.The controller control signal 1 sets an analog signal proportional to the position of the regulatory body or the value of the adjustable parameter. It can be implemented, for example, using a potentiometer.
Задатчик режима работы 2 управляет переключением коммутаторов. Он представляет собой, например, трехпозиционный механический ключ, устанавливаемый в положения «автоматическое управление» (АУ), «режим консервации» (КОНС), «дистанционное управление» (ДУ).The mode dial 2 controls the switching of the switches. It is, for example, a three-position mechanical key that is set to “automatic control” (AU), “preservation mode” (CONS), “remote control” (DU).
Первый, второй и третий коммутаторы - осуществляют связь между элементами устройства и производят подключение к выходу устройства формируемого в нем управляющего сигнала по сигналам от задатчика режима работы 2.The first, second and third switches - carry out communication between the elements of the device and make a connection to the device output of the control signal generated in it according to the signals from the master mode 2.
Первый коммутатор 3 производит распределение сигналов от задатчика управляющего сигнала 1 по двум каналам управления: ДУ и АУ.The first switch 3 distributes the signals from the control signal setter 1 over two control channels: remote control and control unit.
Второй коммутатор 4 осуществляет передачу на вход привода РО управляющего сигнала, сформированного в устройстве.The second switch 4 transmits to the input of the drive PO the control signal generated in the device.
Третий коммутатор 5 управляет работой интегрирующего усилителя 8 и блока памяти 9.The third switch 5 controls the operation of the integrating amplifier 8 and the memory unit 9.
Коммутаторы представляют собой, например, трехпозиционные электрические контакторы, механически связанные с задатчиком режима работы 2, осуществляющие синхронное переключение связей элементов устройства одновременно с перемещением ключа - задатчика режима работы 2.The switches are, for example, three-position electrical contactors, mechanically connected to the mode dial 2, synchronously switching the connections of the device elements simultaneously with the movement of the key - mode dial 2.
Суммирующий усилитель 6, предназначенный для формирования разностного сигнала, формирует на своем выходе сигнал разности между сигналом, поступающим на его второй вход от задатчика управляющего сигнала 1, и сигналом от датчика регулируемого параметра 11, поступающим на его первый вход. Он может быть реализован в соответствии со схемой, представленной в источнике [2] на стр.291.The summing amplifier 6, intended for generating a difference signal, generates at its output a difference signal between the signal supplied to its second input from the control signal setter 1 and the signal from the adjustable parameter sensor 11 supplied to its first input. It can be implemented in accordance with the scheme presented in the source [2] on page 291.
Суммирующий усилитель 7, предназначенный для формирования суммирующего сигнала, формирует на своем выходе сигнал, равный сумме сигналов, поступающих на его входы от суммирующего усилителя 6, предназначенного для формирования разностного сигнала, и от интегрирующего усилителя 8. Он может быть реализован в соответствии со схемой, представленной в источнике [1] на стр.24.The summing amplifier 7, designed to form a summing signal, generates a signal at its output equal to the sum of the signals arriving at its inputs from the summing amplifier 6, intended for generating a difference signal, and from the integrating amplifier 8. It can be implemented in accordance with the scheme, presented in the source [1] on page 24.
Интегрирующий усилитель 8 обеспечивает формирование интегральной составляющей управляющего сигнала в режиме АУ. Он имеет три входа: основной вход, вход задания начальных условий и управляющий вход. При подаче сигнала на управляющий вход, интегрирующий усилитель работает в режиме интегрирования сигнала, поступающего на его основной вход. При этом сигнал на выходе интегрирующего усилителя пропорционален интегралу от сигнала, подаваемого на его основной вход. При отсутствии сигнала на управляющем входе интегрирующего усилителя, он работает в режиме задания начальных условий интегрирования, формируемых по сигналу, подаваемому на вход задания начальных условий. При этом сигнал на выходе интегрирующего усилителя равен сигналу, подаваемому на вход задания начальных условий.Integrating amplifier 8 provides the formation of an integral component of the control signal in the AU mode. It has three inputs: the main input, the input of the initial conditions, and the control input. When a signal is supplied to the control input, the integrating amplifier operates in the integration mode of the signal supplied to its main input. In this case, the signal at the output of the integrating amplifier is proportional to the integral of the signal supplied to its main input. In the absence of a signal at the control input of the integrating amplifier, it operates in the mode of setting the initial integration conditions generated by the signal supplied to the input of setting the initial conditions. In this case, the signal at the output of the integrating amplifier is equal to the signal supplied to the input of the initial conditions.
Реализация интегрирующего усилителя может быть выполнена с помощью схемы соединения электронных элементов, описанной в источнике [1] на стр.24.The implementation of the integrating amplifier can be performed using the circuit of the connection of electronic elements described in the source [1] on page 24.
Блок памяти 9 имеет два входа: основной и управляющий. Он обеспечивает «запоминание» значения сигнала, поступающего на его основной вход, при подаче сигнала на его управляющий вход. В этом случае на выходе блока памяти 9 формируется и сохраняется сигнал, равный сигналу на его основном входе в момент поступления управляющего сигнала на его управляющий вход. При отсутствии сигнала на управляющем входе блока памяти 9, блок памяти 9 работает как повторитель, и сигнал на его выходе равен сигналу на его основном входе.The memory unit 9 has two inputs: main and control. It provides "memorization" of the value of the signal supplied to its main input, when a signal is supplied to its control input. In this case, at the output of the memory block 9, a signal is generated and stored that is equal to the signal at its main input at the time the control signal arrives at its control input. In the absence of a signal at the control input of the memory unit 9, the memory unit 9 operates as a repeater, and the signal at its output is equal to the signal at its main input.
Реализация блока памяти может быть выполнена с помощью схем соединения электронных элементов, описанных в источнике [1] на стр.125.The implementation of the memory unit can be performed using the connection schemes of electronic elements described in the source [1] on page 125.
Работа устройства заключается в следующем.The operation of the device is as follows.
В режиме «автоматическое управление» сигнал от задатчика управляющего сигнала 1 соответствует заданному значению регулируемого параметра. Задатчик режима работы 2 находится в положении АУ. При этом первый коммутатор 3 связывает выход задатчика управляющего сигнала 1 со вторым входом первого суммирующего усилителя 6, предназначенного для формирования разностного сигнала, на первый вход которого поступает сигнал из датчика регулируемого параметра 11. На выходе суммирующего усилителя 6, предназначенного для формирования разностного сигнала, формируется сигнал, пропорциональный разности сигналов заданного и измеренного значения регулируемого параметра (сигналу ошибки). Этот сигнал поступает на первый вход суммирующего усилителя 7, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, и на основной вход интегрирующего усилителя 8. Одновременно на управляющий вход интегрирующего усилителя 8 поступает постоянный сигнал, передаваемый со второго входа третьего коммутатора 5 через его второй выход. По этому сигналу интегрирующий усилитель 8 работает в режиме интегрирования сигнала, поступающего на его основной вход, и на выходе интегрирующего усилителя 8 формируется сигнал, пропорциональный интегралу от сигнала ошибки. Этот сигнал поступает на второй вход суммирующего усилителя 7, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, где он складывается с сигналом, поступившим на первый вход суммирующего усилителя 7, предназначенного для формирования суммирующего сигнала. Полученный таким образом пропорционально-интегральный управляющий сигнал поступает с выхода суммирующего усилителя 7, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, через второй вход второго коммутатора 4 на его выход. Управляющий сигнал UУПР с выхода второго коммутатора 4 поступает на вход привода регулирующего органа. Под воздействием этого сигнала регулирующий орган (РО) перемещается в положение, обеспечивающее поддержание заданного значения регулируемого параметра с нулевой статической ошибкой (астатическое регулирование). Последнее обеспечивается за счет использования интегральной составляющей от сигнала ошибки при формировании управляющего сигнала UУПР, что создает повышенную точность управления. Использование при формировании управляющего сигнала UУПР пропорциональной составляющей от сигнала ошибки, поступающей на вход суммирующего усилителя 7, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, с выхода суммирующего усилителя 6, предназначенного для формирования разностного сигнала, обеспечивает устойчивость процесса регулирования в режиме АУ.In the "automatic control" mode, the signal from the control signal setter 1 corresponds to the set value of the adjustable parameter. The mode dial 2 is in the AU position. In this case, the first switch 3 couples the output of the control signal setter 1 to the second input of the first summing amplifier 6, which is used to form a difference signal, the first input of which receives a signal from the variable parameter sensor 11. At the output of the summing amplifier 6, which is used to form the difference signal, a signal proportional to the difference between the signals of the set and measured values of the adjustable parameter (error signal). This signal is fed to the first input of the summing amplifier 7, intended for the formation of the summing signal, and to the main input of the integrating amplifier 8. At the same time, a constant signal is transmitted to the control input of the integrating amplifier 8, transmitted from the second input of the third switch 5 through its second output. According to this signal, the integrating amplifier 8 operates in the integration mode of the signal supplied to its main input, and a signal proportional to the integral of the error signal is generated at the output of the integrating amplifier 8. This signal is fed to the second input of the summing amplifier 7, intended for the formation of the summing signal, where it is added to the signal received at the first input of the summing amplifier 7, intended for the formation of the summing signal. The proportional-integral control signal obtained in this way comes from the output of the summing amplifier 7, which is used to form the summing signal, through the second input of the second switch 4 to its output. The control signal U CRC from the output of the second switch 4 is fed to the input of the drive of the regulatory body. Under the influence of this signal, the regulatory body (RO) moves to a position that ensures the maintenance of the set value of the adjustable parameter with zero static error (astatic regulation). The latter is ensured through the use of the integral component of the error signal during the formation of the control signal U UPR , which creates increased control accuracy. The use of the proportional component of the error signal, which is input to the summing amplifier 7, which is used to form the summing signal, from the output of the summing amplifier 6, which is used to form the difference signal, ensures the stability of the control process in the AU mode when generating the control signal U UPR .
При переключении режима работы устройства с автоматического на «дистанционное управление» или на «режим консервации», предварительно задатчик режима работы 2 устанавливают в положение КОНС. Это приводит к переключению первого, второго и третьего коммутаторов, в результате которого первый и второй выходы первого коммутатора 3 разобщаются с его входом, к выходу второго коммутатора 4 подключается его третий вход, а к первому выходу третьего коммутатора 5 подключается постоянный сигнал, подаваемый на его второй вход, при этом сигнал на втором выходе третьего коммутатора 5 обнуляется. Под воздействием постоянного сигнала, поступающего с первого выхода третьего коммутатора 5 на управляющий вход блока памяти 9, на выходе блока памяти 9 формируется сигнал, равный сигналу от датчика 10 положения РО в момент включения режима консервации. Этот сигнал через третий вход второго коммутатора 4 поступает на его выход в качестве управляющего сигнала UУПР. Поскольку сигнал UУПР задает то же самое положение привода РО, которое тот уже занимает, после переключения задатчика режима работы 2 в положение КОНС дополнительного перемещения РО не происходит, что обеспечивает безударный переход на режим консервации. Привод РО удерживается в этом положении на протяжении всего времени нахождения задатчика режима работы 2 в положении КОНС. Таким образом реализуется режим консервации и безударный переход на него.When switching the operating mode of the device from automatic to “remote control” or “preservation mode”, the mode dial 2 is set to CONS. This leads to the switching of the first, second and third switches, as a result of which the first and second outputs of the first switch 3 are disconnected from its input, the third input is connected to the output of the second switch 4, and a constant signal is supplied to the first output of the third switch 5 the second input, while the signal at the second output of the third switch 5 is reset. Under the influence of a constant signal coming from the first output of the third switch 5 to the control input of the memory unit 9, a signal is generated at the output of the memory unit 9 that is equal to the signal from the PO position sensor 10 at the time the conservation mode is turned on. This signal through the third input of the second switch 4 is fed to its output as a control signal U CRM . Since the U UPR signal sets the same position of the PO drive that it already occupies, after switching the operating mode switch 2 to the CONS position, there is no additional PO movement, which ensures an unshocked transition to the conservation mode. The RO drive is held in this position for the entire time that the mode dial 2 is in the CONS position. Thus, the conservation mode and an unshocked transition to it are realized.
Одновременно в результате обнуления сигнала, поступающего со второго выхода третьего коммутатора 5 на управляющий вход интегрирующего усилителя 8, происходит переключение интегрирующего усилителя 8 на режим задания начальных условий работы интегратора. При этом на выходе интегрирующего усилителя 8 формируется сигнал, равный сигналу от датчика положения привода РО 10, поступающему с выхода датчика 10 на вход задания начальных условий интегрирующего усилителя 8. Таким образом производится подготовка интегрирующего усилителя 8 к последующему его включению на режиме АУ.At the same time, as a result of zeroing the signal from the second output of the third switch 5 to the control input of the integrating amplifier 8, the integrating amplifier 8 switches to the mode of setting the initial conditions of the integrator. At the same time, at the output of the integrating amplifier 8, a signal is generated that is equal to the signal from the position sensor of the drive PO 10, coming from the output of the sensor 10 to the input of the initial conditions for the integrating amplifier 8. Thus, the integrating amplifier 8 is prepared for its subsequent switching on in the AU mode.
Перед переключением с режима консервации на режим ДУ сигнал из задатчика управляющего сигнала 1 предварительно устанавливают равным сигналу от датчика положения привода РО 10. Поскольку на режиме консервации задатчик управляющего сигнала 1 разобщен при помощи первого коммутатора 3 с другими элементами устройства, изменение сигнала на выходе задатчика управляющего сигнала 1 не приведет к изменению работы этих элементов, и режим консервации будет сохранен. После переключения задатчика режима работы 2 в положение ДУ происходит переключение коммутаторов, в результате которого сигнал с выхода задатчика управляющего сигнала 1 через первый выход первого коммутатора 3 и четвертый вход второго коммутатора 4 поступает на выход второго коммутатора 4 в качестве управляющего сигнала UУПР. Поскольку этот сигнал был предварительно установлен равным сигналу от датчика положения привода РО 10, который соответствовал положению РО в момент, предшествующий переключению на режим ДУ, никакого перемещения РО в момент переключения режима работы не произойдет. Таким образом обеспечивается безударный переход с режима консервации на ДУ.Before switching from conservation mode to remote control mode, the signal from the control signal setter 1 is preliminarily set equal to the signal from the position sensor of the drive PO 10. Since, in the preservation mode, the control signal setter 1 is disconnected using the first switch 3 with other elements of the device, changing the signal at the output of the control setter Signal 1 will not lead to a change in the operation of these elements, and the conservation mode will be saved. After switching the master of operating mode 2 to the remote control position, the switches are switched, as a result of which the signal from the output of the master of the control signal 1 through the first output of the first switch 3 and the fourth input of the second switch 4 is supplied to the output of the second switch 4 as a control signal U UPR . Since this signal was previously set equal to the signal from the position sensor of the drive PO 10, which corresponded to the position of the PO at the time preceding the switch to the remote control mode, no movement of the PO at the time of switching the operation mode will occur. This ensures an unshocked transition from conservation to remote control.
Одновременно в результате переключения третьего коммутатора 5 обнуляется сигнал на его первом выходе, а следовательно - и на управляющем входе блока памяти 9, и блок памяти 9 начинает работать как повторитель сигнала из датчика положения привода РО 10. На выходе интегрирующего усилителя 8 продолжает формироваться сигнал, равный сигналу отдатчика положения привода РО 10.At the same time, as a result of switching the third switch 5, the signal at its first output is reset, and therefore at the control input of the memory unit 9, and the memory unit 9 begins to work as a signal repeater from the position sensor of the drive PO 10. At the output of the integrating amplifier 8, a signal continues to be generated, equal to the signal of the transmitter position transmitter PO 10.
При работе на режиме ДУ изменение сигнала от задатчика управляющего сигнала 1 соответствует изменению управляющего сигнала UУПР, задающего положение РО.When working on a mode change control signal from the setpoint control signal 1 corresponds to a change in the control signal CTRL U defining a position PO.
При переключении с режима ДУ на режим АУ вначале задатчик режима работы 2 устанавливают в положение КОНС. Как показано выше, это приводит к переключению коммутаторов и блока памяти 9, в результате которого на выходе устройства формируется управляющий сигнал UУПР, равный сигналу от датчика положения привода РО 10, и привод РО удерживается в положении, которое он занимал до переключения задатчика режима работы 2. Затем сигнал от задатчика управляющего сигнала 1 устанавливают равным сигналу на выходе из датчика регулируемого параметра 11 и переключают задатчик режима работы 2 в положение АУ. При этом происходит переключение коммутаторов, в результате которого сигнал от задатчика управляющего сигнала 1 через второй выход первого коммутатора 3 поступает на второй вход суммирующего усилителя 6, предназначенного для формирования разностного сигнала, выход второго коммутатора 4 подключается к его второму входу, а второй вход третьего коммутатора 5 подключается к его второму выходу, сигнал на первом выходе третьего коммутатора 5 обнуляется, а через его второй выход на управляющий вход интегрирующего усилителя 8 поступает постоянный сигнал. По этому сигналу интегрирующий усилитель 8 переключается на режим интегрирования сигнала ошибки, поступающего на основной вход интегрирующего усилителя 8 с выхода усилителя 6, предназначенного для формирования разностного сигнала. Интегрирование проходит с начальных условий работы интегратора, соответствующих значению сигнала от датчика положения привода РО 10 в момент переключения задатчика режима работы 2 с режима консервации на АУ. Поскольку в момент переключения на режим АУ сигналы, поступающие на первый и второй входы усилителя 6, предназначенного для формирования разностного сигнала, равны, на выходе усилителя 6, предназначенного для формирования разностного сигнала, формируется нулевой сигнал, а на выходе интегрирующего усилителя 8 сохранится сигнал, равный сигналу от датчика положения привода РО 10. При этом на выходе усилителя 7, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, а следовательно, и на выходе второго коммутатора 4 формируется управляющий сигнал UУПР, соответствующий положению, занимаемому РО до переключения задатчика режима работы 2, и никакого перемещения РО в момент переключения режима работы не произойдет. Таким образом обеспечивается безударный переход с режима ДУ на АУ.When switching from the remote control mode to the AU mode, the mode dial 2 is first set to CONS. As shown above, this leads to switching of the switches and the memory unit 9, as a result of which the control signal U UPR is generated at the output of the device, which is equal to the signal from the position sensor of the drive PO 10, and the drive PO is held in the position that it occupied until the operation mode switch was switched 2. Then, the signal from the control signal setter 1 is set equal to the signal at the output from the sensor of adjustable parameter 11 and the operating mode switch 2 is switched to the AU position. In this case, the switches are switched, as a result of which the signal from the control signal setter 1 through the second output of the first switch 3 is fed to the second input of the summing amplifier 6, which is used to form the difference signal, the output of the second switch 4 is connected to its second input, and the second input of the third switch 5 is connected to its second output, the signal at the first output of the third switch 5 is reset, and through its second output to the control input of the integrating amplifier 8 th signal. By this signal, the integrating amplifier 8 switches to the integration mode of the error signal supplied to the main input of the integrating amplifier 8 from the output of the amplifier 6, intended for the formation of a differential signal. Integration takes place from the initial conditions of the integrator, corresponding to the value of the signal from the position sensor of the drive PO 10 at the time of switching the setpoint mode 2 from conservation mode to AC. Since at the time of switching to the AU mode, the signals arriving at the first and second inputs of the amplifier 6, intended for generating a difference signal, are equal, at the output of the amplifier 6, intended for generating a differential signal, a zero signal is generated, and the signal is stored at the output of the integrating amplifier 8, equal to the signal from the position sensor of the drive PO 10. In this case, at the output of the amplifier 7, intended for the formation of the summing signal, and therefore at the output of the second switch 4, a control si drove U CRC corresponding to the position occupied by the RO before switching the master mode 2, and no movement of the RO at the time of switching the operating mode will not occur. This ensures an unshocked transition from the remote control to the control unit.
В предложенном устройстве безударного перехода обеспечивается повышение точности регулирования (астатическое регулирование) за счет использования при формировании управляющего сигнала интегрирующего усилителя 8, формирующего интегральную составляющую управляющего сигнала от сигнала ошибки, и суммирующего усилителя, предназначенного для формирования суммирующего сигнала, формирующего пропорционально-интегральный управляющий сигнал.In the proposed device shock-free transition provides improved control accuracy (astatic regulation) by using when generating the control signal of an integrating amplifier 8, forming the integral component of the control signal from the error signal, and a summing amplifier designed to generate a summing signal forming a proportional-integral control signal.
Использование в устройстве одного задатчика управляющего сигнала вместо двух, в котором назначение задаваемого сигнала изменяется в соответствии с установленным режимом управления от задания значения регулируемого параметра на режиме АУ до задания положения РО на режиме ДУ, повышает надежность устройства.The use of one control signal setter in the device instead of two, in which the purpose of the set signal changes in accordance with the set control mode from setting the value of the adjustable parameter in the AU mode to setting the PO position in the DU mode, increases the reliability of the device.
Реализуемая устройством с помощью блока памяти возможность обеспечения по команде оператора фиксации (консервации) текущего положения РО в процессе его перемещения на режиме АУ дает оператору время разобраться в обстановке и принять правильное решение об изменении сигнала задания или о переходе на режим управления по другому параметру.The device’s ability to use the memory block to ensure that, at the command of the operator, it fixes (preserves) the current position of the PO during its movement in the AU mode, gives the operator time to understand the situation and make the right decision about changing the task signal or switching to the control mode using another parameter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007129992/09A RU2372637C2 (en) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | Device to perform bumpless changing over from one control parametre into another |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007129992/09A RU2372637C2 (en) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | Device to perform bumpless changing over from one control parametre into another |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007129992A RU2007129992A (en) | 2009-04-27 |
| RU2372637C2 true RU2372637C2 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=41018387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007129992/09A RU2372637C2 (en) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | Device to perform bumpless changing over from one control parametre into another |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2372637C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2551795C1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро испытательных машин" | Control switching device |
-
2007
- 2007-10-23 RU RU2007129992/09A patent/RU2372637C2/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2551795C1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро испытательных машин" | Control switching device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007129992A (en) | 2009-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1734296B1 (en) | Controller of proportional solenoid valve | |
| JPH02164940A (en) | Teaching playback method for working machine | |
| US6901315B2 (en) | Device for controlling a hydraulic actuator | |
| US11814964B2 (en) | Valve position control | |
| US20010035512A1 (en) | Environmentally friendly electro-pneumatic positioner | |
| EP1939701A2 (en) | Mechanical controller for a hydraulically controlled system | |
| RU2372637C2 (en) | Device to perform bumpless changing over from one control parametre into another | |
| CN104006014A (en) | Complex electro-hydraulic system closed loop control method | |
| CN112128450B (en) | Air valve adjusting method and air valve device | |
| EP1796240A3 (en) | Power supply apparatus and method for line connected fuel cell system | |
| CN111750162A (en) | Trajectory planning unit, valve assembly and method | |
| US7719165B2 (en) | Method and circuit arrangement for the precise dynamic digital control of especially piezoelectric actuators for micropositioning systems | |
| TWI256767B (en) | Method and related apparatus for controlling calibration for a stepping motor | |
| JP2002149204A (en) | Control device | |
| CN110985747B (en) | Piezoelectric valve positioner and rapid positioning method thereof | |
| CN104271950A (en) | Horsepower limiting device and horsepower limiting method | |
| JP3278069B2 (en) | Electro-hydraulic servo mechanism | |
| CN111552228A (en) | Drive system, trajectory planning unit and method | |
| EA005895B1 (en) | Method and apparatus for steam turbine speed control | |
| DE59403982D1 (en) | CONTROL DEVICE | |
| JPH0798001A (en) | Direction and speed controller for hydraulic actuator | |
| JP2008522300A (en) | Adjusting device | |
| RU2347951C1 (en) | Drive positioner | |
| SU877470A1 (en) | Device for forming control signal for multi-channel regulators | |
| JP3124461B2 (en) | Valve control method and system |