SU1283711A1 - Двухпозиционный регул тор дл систем с запаздыванием - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию и может быть - использовано дл  автоматического регулировани  инерционных объектов с запаздыванием. Цель изобретени  - упрощение конструкции двухпозиционно- го регул тора дл  систем с запаздыванием , котора  достигаетс  подключение ем к выходу трехпозиционного релейного блока дополнительного реле времени , размыкакмцим контактом которого обеспечив аетс  предварительно включение электронагревател , чен. обеспечиваетс  уменьшение амплитуды отклонени  параметра ниже заданного значени . 2 ил.

Description

3

л

11

Изобретение относитс  к технике автоматического регулировани  и может быть применено в двухпозицион- ных системах автоматического регулировани  инерционных объектов с за- паздыванием, например при регулировании температуры с помощью электронагревателей .

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции регул тора.

На фиг. 1 представлена схема выполнени  позиционного регул тора дл  систем с запаздыванием; на фиг. 2 - временные графики изменени  сигналов в регул торе в процессе регулировани .

Регул тор содержит задатчик 1 регулируемого параметра, сумматор 2 обеспечивающий сравнение заданного значени  параметра и его действи- тельного значени , трехпозиционньм релейньй блок 3, выходные контакты 4 и 5 которого осуществл ют управление объектом, реле времени 6 с кон 7. В приведенном примере ре- гул тор осуществл ет включение электронагревател  8. Трехпозиционный релейный блок структурно может быть представлен состо щим из компараторов 9 и 10, входы которых подключе- ны к входу блока, а выходы - к усилител м мощности 11 и 12, которые представл ют из себ  электромагнитны промежуточные реле. Регул тор также содержит датчик регулируемого пара- метра 13. Данна  структура полн остью соответствует наиболее широко примен емым промышленным трехпозиционным регул торам, например, типа ПТР-3-04 и аналогичным.

Работа регул тора происходит следующим образом.

На вход регул тора поступает сигнал Up от датчика регулируемого па- раметра 13. Сигнал Up поступает на вход сумматора 2, на второй вход которого поступает сигнал UjoS от за- датчика 1 регулируемого параметра. Сигнал рассогласовани  0 , равный . разности между заданными и действительным значени ми регулируемого параметра, с выхода сумматора 2 поступает на вход трехпозиционного релейного блока 3. Настройка блока 3 осуществл етс  таким образом, что выход блока, которым  вл етс  контакт 4, мен ет свое состо ние в момент изменени  знака сигнала рассог112

ласовани , а выход, которым  вл етс  контакт 5, мен ет свое состо ние, когда регулируемый параметр становитс  больше заданного значени  на величину А . Если в начальный момент отработк: управл ющего или возмущающего воздействи  значение регулируемой температуры оказываетс  меньше, чем заданное значение, то на выходе компараторов 9 и 10 сигналы равны О, контакты 4 и 5 наход тс  в замкнутом состо нии. На электронагреватель 8 поступает напр жение питани  Ug вне зависимоеги от состо ни  контакта 7 реле времени, который по истечении времени настройки размыкаетс . При достижении регулируемым параметром заданного значени  происходит размыкание контакта 4 и отключение питающего напр жени  Uj от электронагревател . При регулироваНИИ объектов с запаздыванием изменение параметра на входе регул тора происходит не сразу, а с задержкой, равной времени запаздывани . Если запаздывание включено между выходом объекта управлени  и регул тором, то процесс регулировани  соответствет фиг. 2, где пунктиром на графике Up f(t) изображен процесс изменени  Up на выходе объекта, а сплошной линией - процесс изменени  сигнала и р на входе регул тора. При достижении температурой на выходе объекта заданного значени  (момент времени t) в течении времени запаздывани  Т значение температуры на выходе объекта продолжает увеличиватьс  до Момента, когда значение сигнала Up на входе в регул тор сравн етс  со значением сигнала изоз oi задатчика 1 (момент времени tj).

Происходит размыкание контакта 4 и электронагреватель отключаетс . На выходе объекта начинает уменьшатьс  значение температуры, однако в течение времени запаздьшани  на входе регул тора сигнал Up продолжает увеличиватьс , достига  значени  При достижении сигналом рассогласовани  значени  Д благодар  срабатыванию компаратора 10 происходит размыкание контакта 5 и отключение катушки реле времени 6 от питающего напр жени , поскольку контакт 4 также разомкнут и замыкание контакта 7 реле времени не приводит к подключению питани  к его катушке. Затем

сигнал рассогласовани  начинает уменьшатьс  по абсолютному значению и при достижении им значени  д вновь происходит замыкание контакта 5 (момент времени t). На катушку реле

времени 6 поступает напр жение U и в течение времени настройки контакта 7 на электронагреватель 8 поступает напр жение питани . При достижении сигналом рассогласовани  нулевого уровн  происходит замыкание контакта 4, напр жение начинает поступать на электронагреватель через этот контакт, а контакт 7 отключаетс . Выдержка реле времени 6 устанав- ливаетс  такой, чтобы врем  замкнутого состо ни  контакта 7 бьшо незначительно больше, чем врем  от момента включени  реле времени, до снижени  сигнала рассогласовани  Ui до нулевого уровн  (момент времени t). Благодар  предварительному включению нагрева амплитуда отрица- тельйого отклонени  снижаетс  от предельного значени  а до значени  а. Длительность предварительного включени  и параметры настройки блока 3 наиболее целесообразно определ ть графически. Дл  этого необходимо при отключенном реле времени 6 осу- ществить запись процесса регулировани , определить запаздывание в системе , построить смещенный на величину запаздывани  график и определить параметры настройки, пользу сь ме- тодикой 1.

Анализ работы регул тора показывает , что при его применении ампли W

t5 20 30 35

83711 .4

туда отрицательного отклонени  может быть уменьшена на 10-50% в зависимости от динамических характеристик объекта управлени , Применение регул тора целесообразно на объектах с достаточно медленными изменени ми параметра в процессе автоколебаний, обеспечивающими условие включени  корректирующего воздействи  после начала снижени  величины сигнала рассогласовани  по абсолютному значению.

е т е и и  

Claims (1)

1. Формула изобр

   Двухпозиционный регул тор дл  систем с запаздьшанием, содержащий последовательно включенные задатчик регулируемого параметра, сумматор, к второму входу которого подключен датчик регулируемого параметра, и . трехпозиционный релейный блок, первые выводы первого и второго размыкающих контактов которого подсоединены к первой клемме питани , к второй клемме питани  подключен выход электронагревател , вход которого подсоединен к второму выводу первого размыкающего контакта, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции регул тора , он содержит реле времени, обмотка которого подключена между вторым выводом второго размыкающего контакта трехпозиционного релейного блока и выходом электронагревател , а размыкающий контакт реле времени включен между вторыми выводами первого и второго размыкающих контактов трехпозиционного релейного блока.

   ,i. ||i:. iMi M .

   I l 1

   Фи.е.2