SU1023290A2 - Program regulating device - Google Patents

Program regulating device Download PDF

Info

Publication number
SU1023290A2
SU1023290A2 SU792752948A SU2752948A SU1023290A2 SU 1023290 A2 SU1023290 A2 SU 1023290A2 SU 792752948 A SU792752948 A SU 792752948A SU 2752948 A SU2752948 A SU 2752948A SU 1023290 A2 SU1023290 A2 SU 1023290A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
voltage
point
program
Prior art date
Application number
SU792752948A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Георгиевич Воронов
Петр Алексеевич Качанов
Александр Иванович Овчаренко
Original Assignee
Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина filed Critical Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority to SU792752948A priority Critical patent/SU1023290A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1023290A2 publication Critical patent/SU1023290A2/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГPAM 5HOГО РЕГУЛИРОВАНИЯ по . авт. св. hfe 978109, о тл и ч а ю щ в - е с   тем, что, с целью повышени  не цежности устройства, в него введены последовательно соединенные модель объекта и допслиительный элемент с{Ши нени , второй вход которого пошшючен к выходу датчика температуры, а выход к третьему входу исполнительного блока,, причем первый вход модели объекта сое динен с выходом элемента зааерокки, а вторые входы с выходами пам ти .DEVICE FOR PROGRAM 5HOGO REGULATION by. auth. St. hfe 978109, about t and h with the fact that, in order to increase the unreliability of the device, sequentially connected object model and add-on element with {Shch neni, the second input of which is connected to the output of the temperature sensor, are entered into it, and the output to the third input of the execution unit, the first input of the object model is connected to the output of the checkpoint element, and the second inputs to the memory outputs.

Description

Изобретение относитс  к программному регулированию различных технологических процессов, в частнсй;Ти температуры при сушке -капилл рнопористых стро ительных материалов и может быть использовано в различных отрасл х промыш ленности, например, в промышленности строительных материалов. По основному авт. св. № 9781О9 известно устройство дл  проГ-рам ного регулировани , содернащеё генератор импульсов, подключенный к входу зааатчика , выходы которого подключены к блоку пам ти, элементом задержки и черед блок коррекции с переключающим элементом, датчик параметра подключен к аналого-цифровому преобразователю (АЦП), выходы АЦП, блока пам ти и элемента задержки подключены к блоку сравнени , выходы которого соединены .через цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) с входами исполнительного блока ;и блока коррекции, к другому входу исполнительного блока подключен выход переключающего элемента, а выход исполнительного блока соединен с нагревателем , расположенным вместе с датчиком в объекте регулировани . Работа ус.тройства основана на аппроксимации программ участками нагрева и остывани  объекта регулировани  и коррекции программы 1 Недостатками данного устройства  вл  ютс  недостаточно высока  точность выполнени  программы, помехоустойчивость и Надежность, обусловленные воздействием возмущений на объект и АЦП, ЦАП ,и элемент сравнени . Цель изобретени  - повьгшение надеж- нрсти устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  программного регулировани  введены последовательно соединенные модель объекта и йополни-i тельный элемент сравнени , второй вход которого подключен к выходу датчика температуръ, а въхход - к третьему входу исполнительного блока, причем первый вход модели объекта соединен с выходом элемента задержки, а вторые входы с выходами блока пам ти. На фиг. изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема блока коррекции; на фиг. 3 график регулируемого параметра (температуры ) во времени.Устройство (фиг. 1) содержит гоноратор 1 импульсов, задатчик 2, распредели тель 3 импульсов, элементыИЛИ 4 - 6, блок 7 коррокаии, переключающий эпомент 8, который может быть выполнен в видеR.-триггера,.блок 9 пам ти, эле-. мент 10 задержки, элемент 11 сравнени , модель 12 объекта, котора  представл ет собой физическую модель объекта и регул тора, датчик 13 температуры, дополнительный элемент 14 сравнени , аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 15, цифроаналоговый преобразователь (АЦП) 16, исполнительный блок 17, который выполнен в виде ключа 18, сумматора 19 и источника 20 напр жени , а также нагрева тел.ь 21, расположенный вместе с дат чиком 13 в объекте 22 регулировани . Блок 7 коррекции (фиг. 2) выполнен в виде схемы, содержащей коммутатор 23, элементы ИЛИ 24,и 25, генератор 26 пилообразного напр жени  (ГПН), ампли17;аный компаратор 27, триггер 28 и элемент 29 задержки. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии на выходе элемента 8 нуль, ключ 18 разомкнут, т.е. нагреватель 21 отключен, элемент 11 заперт, модель 12 отключена, выходное напр жение ЦАП 16 равно нулю. Первый импульс генератора 1 устанавливает распределитель 3 в такое состо ние, при котором на выходе элемента ИЛИ 4 по вл етс  сигнал, который через коммутатрр 23 и элемент ИЛИ 25 устанавливает элемент 8 в единицу. Тем самым открываетс  ключ 18 и напр жение источника 20 подаетс  на нагреватель 21. Въисодна  величина возрастает во времени.-В момент -Ь, предшествующий первому узлу аппроксимации (момент времени -Ь/) по вл етс  импульс на выходе элемента ИЛИ 6. Этим импульсом блока 9 извлекаетс  код М , пр мо пропорциональный значению параметра в точке 1. Через врем , определ емое элементом 10 и необходимое дл  выборки кода из блока 9, разрешаетс  сравнение кода М и кода , соответствующего действительному значению парамет ра в момент времени -Ь . Причем элемент 11 определ ет не только величину разности Ь) - Цд, но и ее знак. Одновременно включаетс  модель 12 и в элемен--. те 14 происходит сравнение действительного значени  параметраЗдсо значением, выдаваемым моделью 12 .Элемент 14 также определ ет величину и знак разности параметров . Рассмотрим работу устройства в режиме малых отклонений. 31023 В момент времени -t возможны три варианта. Первый. Ы,, (точка 1). В этом случае выходное напр жение ЦАП 16 и элемента 14 равно нулю и Б нагреватель j поааетс  прежнее напр жение источника 20,, т.е. программа идет по участку 1-2. Второй. (точка 1). В этом случае напр жение на выходе ЦАП 16 отрицательно по знаку, а по величине пропорционально разносш кодов, а значит и разности значений параметра в точках 1 и 1. Выходное.напр жение; элемента 14 также отрицательно по знаку, .а по величине пропорционально разности значений Q в точках 1 и 1. Результирующее напр ,жение йа выходе сумматора 19 уменьшаетс  и программа идет по участку 1 2 . Поскольку напр жение, подаваемое на нагреватель 21, пропорционально разности температур в точках 1 и l, а интервал-Ьо -t фиксирован, то в момент -t/ v регулируемый napiaMeTp придет в узел аппроксимации 2. Третий. NJ-NJA O (точка 1). В этом случае напр жение на выходе ЦАП 16 и элемента 14 положительных по знаку, а . по величине пропорциональны разности значений температур в точках 1 и 1. По причинам, изложенным выше, в момент-t 2. регулируемый параметр окажетс  в точке 2. В этот же момент времени (-tj) по вл етс  импульс на выходе элеменТО ИЛИ 5, который устанавливает триг гер 28 в , а элемент 8 в нуль. прекраща  тем самым подачу напр жени  на нагреватель 21, т.е. программа идет по линии остывани . В момент времени4 предществующий второму узлу аппроксимации (момент времени) по вл етс  импульс на выходе элемента ИЛИ 6, который из блока 8 извлекает ,, пр мо пропорциональный значению регулируемого параметра в точке 3. Одновременно через схему И 24 этот импульс поступает на коммутатор 23. .Через врем , определиемое элементом 10, необходимое дл  выборки.кода из блока .9, разрешаетс  сравнение кода М и кодаЫ д, соответ. ствующего значению параметра в момент времени -tj. Одновременно включаетс  мо; цель 12 и в элементе 14 происходит .Сравнение Оди Q/W. . . . В этом случае возможны три варианта. Первый. Ма,-Ы,(точка 3). В этом случае выходное напр жение ЦАП 16 и элемента .14 равно нулю, коммутатор 23 04 замыкает цепь: элемент ИЛИ 4 - элеменг ИЛИ 25 - элемент 8. Программа :йдет по участку 2-4, Второй.) (точка З). В этом случае напр жение на выхоце ЦАП 16 и элемента 14 отрицательны по знгису, а по величине пропорционашьны разности значений параметра в точках 3 и 3. Коммутатор 23 замыкает цепь: эле мент ИЛИ 6 - элемент И 24 - генера Тор 26. Импульсом с элемента ИЛИ 6 запускаетс  генератор 26. Через врем  задержки, пр мо пропорциональное вепйчи-; не разности значений параметра в точ- ках 3 и 3 и равное разности tj-i, на Ъыходе компаратора 27 по вл етсй ймпульс , который через элемент ИЛИ 25 устанавливает элемент 8 в единицу, .т.е. нагреватель 21 включаетс  на номинальную мощность не в точке 4, а в точке 5. Сигналом компаратора 27 прекратаетс  формирование пилообразного нап-р жени  генератора 26. Третий.Мг,-Ма..0 (точка 3). В этом случае напр жение на выходе ЦАП 16 и элемента 14 положительны по знаку, а по величине пропорциональны разности значений температур в точках 3 и З. Коммутатор замыкает цепь: ИЛИ 6 - элемент ИЛИ 24 - элемент ИЛИ 25. Импульсом элемента ИЛИ6; элемент 8 устанавливаетс  в единицу. По причинам, изложенным выше (точка 1 ) в момент времени регулируемый пара-. оказываетс  в точке 4. Рассмотрим работу устройства в критических режимах - режим больших от- . клонений, который может быть вызван неисправностью ЦАП АЦП, эпёмен также возмущени ми, вывод щ ми регул тор из нормального режима рабо fbi. В режиме больших отклонений - режим отсечки (на выхоце ЦАП 16 напр же ние равно нулю), режимнасыщени  (на выхоае ЦАП 16 напр жение достигает максимального значени ). Эти режимы возможны при .возникновении- больших возмущений и неисправности одного из блоков 11, 15. и 16. В этом случае процесс регулировани  ведетс  только по каналу: датчик 13 элемент 14 - модель 12 до подавлени  .критических возмущений. . В этот же момент времени (-Ьд ) по в„ етс  импульс на выходе элемента ИЛИ 4, который устанавливает элемент .8 в единицу , т.е. программа идет по линии нагч. ревани .The invention relates to software control of various technological processes, in particular; Temperatures during drying — capillary porous building materials and can be used in various industries, for example, in the building materials industry. According to the main author. St. No. 9781О9, there is a known device for pro-frame regulation, which contains a pulse generator, connected to the input of the sensor, whose outputs are connected to a memory unit, a delay element and a correction unit with a switching element, a parameter sensor connected to an analog-to-digital converter (ADC), the outputs of the ADC, the memory unit and the delay element are connected to a comparison unit whose outputs are connected through a digital-to-analog converter (DAC) with the inputs of the executive unit; and the correction unit, to another input of the executive unit. The output of the switching element is connected, and the output of the actuating unit is connected to a heater located together with the sensor in the control object. The operation of the device is based on the approximation of programs by the heating and cooling sections of the control and correction program 1. The disadvantages of this device are not sufficiently high program execution accuracy, noise immunity and reliability due to the effect of disturbances on the object and ADC, DAC, and the comparison element. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. The goal is achieved by introducing a serially connected object model and a full comparison element into the software control device, the second input of which is connected to the temperature sensor output and the input to the third input of the execution unit, the first input of the object model being connected to the output the delay element, and the second inputs with the outputs of the memory block. FIG. shows a diagram of the proposed device; in fig. 2 - functional block correction circuit; in fig. 3 is a graph of the adjustable parameter (temperature) in time. The device (Fig. 1) contains a pulse 1 pulse, a dial 2, a pulse distributor 3, elements OR 4-6, a block 7 of the corrokey, which switches the moment 8, which can be executed as R.- trigger, memory block 9, ele. Delay element 10, comparison element 11, object model 12, which is a physical object and controller model, temperature sensor 13, additional comparison element 14, analog-to-digital converter (A / D converter) 15, digital-to-analog converter (A / D converter) 16, execution unit 17, which is configured as a key 18, an adder 19, and a voltage source 20, as well as heating bodies 21, located together with the sensor 13 in the control object 22. Correction block 7 (Fig. 2) is made in the form of a circuit containing a switch 23, elements OR 24, and 25, a sawtooth voltage generator 26 (APS), an amplifier, a comparator 27, a trigger 28, and a delay element 29. The device works as follows. In the initial state, the output of element 8 is zero, the key 18 is open, i.e. the heater 21 is turned off, element 11 is locked, model 12 is turned off, the output voltage of the D / A converter 16 is zero. The first pulse of the generator 1 sets the distributor 3 to the state where the output of the OR 4 element is a signal that through the switch 23 and the OR 25 element sets the element 8 into one. This opens the key 18 and the voltage of the source 20 is applied to the heater 21. The magnitude increases with time. At the moment -b, preceding the first approximation node (timeb /), an impulse appears at the output of the element 6. This impulse block 9, the code M is retrieved, directly proportional to the parameter value at point 1. After a time determined by element 10 and required to sample the code from block 9, a comparison is made between the code M and the code corresponding to the actual value of the parameter at time point b. Moreover, the element 11 determines not only the magnitude of the difference b) - CD, but also its sign. At the same time, model 12 and in the element are turned on. Those 14 compares the actual value of the parameter 3 with the value produced by model 12. Element 14 also determines the magnitude and sign of the difference of the parameters. Consider the operation of the device in the mode of small deviations. 31023 At the moment of time -t three options are possible. The first. YY ,, (point 1). In this case, the output voltage of the D / A converter 16 and element 14 is zero and B, heater j, the previous voltage of source 20, i.e. the program goes on section 1-2. Second. (point 1). In this case, the voltage at the output of the DAC 16 is negative in sign, and in magnitude it is proportional to the spacing of the codes, and hence the difference in the values of the parameter at points 1 and 1. Output voltage; element 14 is also negative in sign, and in magnitude proportional to the difference in Q values at points 1 and 1. The resulting voltage, the output of adder 19, decreases and the program travels along section 1 2. Since the voltage applied to the heater 21 is proportional to the temperature difference at points 1 and l, and the interval -Lo -t is fixed, then at -t / v the adjustable napiaMeTp will come to the approximation node 2. Third. NJ-NJA O (point 1). In this case, the voltage at the output of the D / A converter 16 and the element is 14 positive in sign, a. in magnitude proportional to the difference in temperature values at points 1 and 1. For the reasons stated above, at time t 2. The adjustable parameter will be at point 2. At the same time (-tj), an output pulse OR 5 appears, which sets the trigger to 28 in, and the element 8 to zero. thus stopping the supply of voltage to the heater 21, i.e. the program goes along the cooling line. At time 4, a pulse appears at the output of the second node 6 (moment of time) at the output of the element OR 6, which from block 8 extracts directly proportional to the value of the controlled parameter at point 3. At the same time, AND pulse 24 arrives at the switch 23. . Through the time determined by the element 10 required for sampling the code from block .9, the code M and the code code are compared, respectively. value of the parameter at time point -tj. Simultaneously, the mo is turned on; Objective 12 and in element 14 occurs. Comparison of Audi Q / W. . . . In this case, there are three options. The first. Ma, -Y, (point 3). In this case, the output voltage of the D / A converter 16 and the element .14 is zero, the switch 23 04 closes the circuit: element OR 4 - element OR 25 - element 8. Program: go to section 2-4, Second.) (Point 3). In this case, the voltage at the output of the D / A converter 16 and element 14 is negative in terms of and the magnitude of the parameter values in points 3 and 3 are proportional to the switch. Switch 23 closes the circuit: element OR 6 — element AND 24 —General Tor 26. The impulse from the element OR 6, a generator 26 is started. Through a delay time directly proportional to the clock; the difference between the values of the parameter at points 3 and 3 and equal to the difference tj-i, at the output of the comparator 27 is the impulse, which through the element OR 25 sets the element 8 to unity, .e. the heater 21 is turned on at the rated power not at point 4, but at point 5. The signal of the comparator 27 stops the formation of the saw-tooth voltage of the generator 26. Third. Mg, -Ma..0 (point 3). In this case, the voltage at the output of the DAC 16 and element 14 is positive in sign, and is proportional to the difference in temperature values at points 3 and 3. The switch closes the circuit: OR 6 - OR element 24 - OR element 25. Pulse of OR6 element; element 8 is set to one. For the reasons stated above (point 1) at the time point, the adjustable pair-. It appears at point 4. Consider the operation of the device in critical modes - the mode of large ot-. cloning, which may be caused by a faulty D / A converter of the ADC, aemene, also by disturbances, deduces the regulator from the normal mode of operation fbi. In the large deviation mode, the cut-off mode (at the output of the DAC 16, the voltage is zero), the saturation mode (at the output of the DAC 16, the voltage reaches its maximum value). These modes are possible when large disturbances and malfunctions of one of blocks 11, 15. and 16 arise. In this case, the adjustment process is conducted only through the channel: sensor 13 element 14 - model 12 until critical disturbances are suppressed. . At the same time point (-Bd), the pulse at the output of the element OR 4, which sets the element .8 to unity, i.e. The program is on the line of nagch. revani.

Временные интервалы ii.-), (|;;ф-Ч.з)| равно .как и anHTenbHoctb ап проксимирующих участков :(2.-to). (tA-te), определ ютс  инерционностью объекта и максимальным значением энер-i ,гии, котора  может быть подана на наг реватель, а также требуемой точностью апироксймадии.Time intervals ii.-), (| ;; f-H.z) | equals .as and anHTenbHoctb of the approximating sites: (2.-to). (tA-te), are determined by the inertia of the object and the maximum value of energy i, which can be applied to the heater, as well as the required accuracy of the hypoxic effect.

Предлагаемое устройство, облада  повышенной помехоустойчивостью, дозвол ет The proposed device, has a high noise immunity, allows

значительно повысить точность выполнени  программ и надежность работы устройства. Последнее обсто тельство в целом р де процессов (процессы сушки капилл рнопористых строительных материалов, диффузионнью процессы, процессы выращивани  микрокристаллов}  вл етс  чрезвы- 1чайно важным и положительно сказываетс  на качестве (проценте выхода годных изделий.significantly improve the accuracy of program execution and reliability of the device. The last circumstance in the whole range of processes (the processes of drying capillary building materials, diffusion processes, the processes of growing microcrystals) is extremely important and has a positive effect on quality (percentage of the yield of useful products).

il izis tt 5il izis tt 5

A/2.JA / 2.J

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ по . авт. св. № 978109, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены последовательно соединенные модель объекта и дополнительный элемент сравнения, второй вход которого подключен к выходу датчика температуры, а выход — к третьему входу исполнительного блока,, причем первый вход модели объекта соединен с выходом элемента задержки, а вторые входы — р выходами блока памяти. >DEVICE FOR SOFTWARE REGULATION by. author St. No. 978109, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, a series-connected model of the object and an additional comparison element are introduced into it, the second input of which is connected to the output of the temperature sensor, and the output to the third input of the executive unit, and the first input of the object model connected to the output of the delay element, and the second inputs - p outputs of the memory block. > 1 1023290 21 1023290 2
SU792752948A 1979-04-16 1979-04-16 Program regulating device SU1023290A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792752948A SU1023290A2 (en) 1979-04-16 1979-04-16 Program regulating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792752948A SU1023290A2 (en) 1979-04-16 1979-04-16 Program regulating device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU978109 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1023290A2 true SU1023290A2 (en) 1983-06-15

Family

ID=20822167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792752948A SU1023290A2 (en) 1979-04-16 1979-04-16 Program regulating device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1023290A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1023290A2 (en) Program regulating device
JPS60163102A (en) Pid temperature control circuit
JP3096743B2 (en) Lamp annealing furnace temperature controller
SU943665A1 (en) Program control device
SU877491A1 (en) Device for adjusting temperature
SU1737423A1 (en) Temperature control apparatus
SU978109A2 (en) Program control device
JPS61156303A (en) Process controller
SU1444732A2 (en) Device for controlling temperature
SU1198354A1 (en) Drying process automatic control system
JPH1183005A (en) Furnace temperature/combustion controller
SU1179292A1 (en) Temperature controller
SU1264151A1 (en) Device for controlling temperature
SU1310774A1 (en) Adaptive control system for objects with delay
SU409057A1 (en)
SU1627609A1 (en) Automatic control system for dyeing process
SU542183A1 (en) The device "foscar" automatic regulation of the ore-smelting electric furnace
JPS5975322A (en) Autoclave heating device
SU1339170A1 (en) Program control device for electroplating line transfer arms
Vandenabeele et al. Model Based Temperature Control in RTP Yielding±0.1° C accuracy on A 1000° C, 2 second, 100° C/s Spike Anneal
SU1532907A1 (en) Device for regulation of temperature
SU1158997A1 (en) Device for controlling temperature
SU1200262A1 (en) Device for controlling temperature
SU980076A1 (en) Temperature regulating device
SU622066A1 (en) Temperature regulator