SU1285429A1 - Пневматический адаптивный регул тор с переменной структурой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам автоматического управлени . Цель - )асширение области применени  и повышение качества регулировани . Это достигаетс  за счет включени  в цепь положительной обратной св зи сумматора 16 интегрального звена дистанционно управл емого дроссел  18, который по сигналу от элемента 14 масштабировани  (по мере увеличени  ошибки рассогласовани ) пропорционально увеличивает врем  интегрировани , что при больших рассогласовани х позвол ет отключить интегральное звено, снима  излишнюю колебательность и уменьша  врем  регулировани . 1 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к адаптивным системам с переменной структурой и может быть применено в локальных системах автоматического управлени  нестационарными технологическими процессами в нефтехимической, нефтеперерабатывающей , металлургических и других отрасл х промьппленности.

Цель изобретени  - расширение области применени  и повышение качества регулировани .

На чертеже показана схема регул тора .

Регул тор содержит пропорциональное звено 1, состо щее из сумматора 2, пневмореле 3 с переменными дроссел ми 4 и 5, элемента 6 умножени  на посто нный коэффициент, формирователь 7 функции переключени , состо щий из блока вычислени  модул  ошибки, включающего сумматоры 2 и 8 и элемент ИЛИ 9, и дифференциатора, включающего переменный дроссель 10, емкость 11, элемент 12 сравнени . В регул тор вход т также переменный дроссель 13, элемент 14 масштабировани , выполненный на п тимембранном элементе, интегральное звено 15, включающее сумматор 16,емкость 17.В обратнуюсв зь сумматора 16 включен дистанционно управл емый дроссель 18, через который выход сумматора 16 соединен с одним из входов, подключенных к задат- чику 19, выходного сумматора 20, подключенного через усилитель 21 к выходному каналу Р.

вЬ1Х

Входные каналы

параметров Р и задани  Р подключены к пропорциональному и интегральному звень м и формирователю функции переключени , выход элемента сравнени  дифференциатора св зан с одним из входов (с камерой управлени  реле 3) пропорционального звена 1. Задатчик 19 соединен с входами пропорционального звена,(сумматора 2, элемента 6 умножени ),, формировател  функции переключени  (сумматорами 2 и 8), с другим входом сумматора 20 и с плюсовой камерой п тимембранного сумматора элемента 14 масштабировани . Выход элемента ИЛИ 9 блока вычислени  модул  соединен через переменный дроссель 13 с минусовой камерой п тимембранного сумматора элемента 14 масштабировани .

Регул тор работает следующим образом .

На входы регул тора подаютс  сигналы , пропорциональные заданному Р,

и текущему Р значени м регулируемой величины, и опорное давление с задат- чика 19.

Регул тор отрабатывает следующий алгоритм управлени :

Peb,..,X.,-bJ-JP,-dt5

,; т,э -у1Рх1 .

к. при ,

Т Т„ +Т

W

к

К при

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Р 0 .3

у т S сигнал рассогласовани , Р

Р.-РЗ;

нелинейный коэффициент усилени  регул тора. К,, адаптированное врем  интегрировани  регул тора; коэффициент усилени , который выбираетс  в зависимости от инерционности объекта управлени ;

врем  интегрировани , соответствующее Р 0, устанавливаетс  при помощи Р ; функци  переключени ,

dt

Указанный алгоритм реализуетс  следующим образом.

Выходной сигнал элемента сумматора 2 РЬЫХ 5 РО . проход  через проточные камеры реле 3 (в зависимое- ти от значени  S), переменные дроссели 4 и 5, поступает в минусовую камеру элемента 6, на выходе которого отрабатываетс  регулирующее воздействие вида 1 д,уб( Д получает одно из двух значений К- и К в зависимости от значени  S, которое -формируетс  при помощи блока 7 формировани  функции переключени  S

Р .12 dt

При этом с помощью/сумматоров 2 и 8 и элемента ИЛИ 9 вычисл етс  модуль

ошибки Рвь„.з 1Рц-Р +РО Рвых.д и Р„ подаютс  соответственно в минусовую и плюсовую камеры элемента 14, на выходе которого отрабатываетс  сигнал в камеры элемента 14, на выходе которого отрабатьшаетс1н сигнал в виде Pgbix о Коэффициент усилени  2 выбираетс  в зависимости от инерци - онности объекта управлени ..

Этот сигнал с выхода элемента 14 поступает в управл кнцую камеру управл емого дроссел  18. В это врем 

3

Р,, управл ет проводимостью управл емого дроссел  18, тем самым измен ет посто нную времени Т интегралного звена.

Интегральное звено 15 реализует воздействие

Р р 1/т Гр Ht

i 1 i I / 1 1. у U U j

T..Pxl , Р„ и выход пропорционального звена 1

SblX-IS

-ц аа

„ и выход пропорционального звена (P..,.v ) суммиру сь на выходном сумвЬ1х е

маторе Р.

„ Kp -f-4p, dt.

вых 10 X т х По мере увеличени  ошибки рассогласовани  Р

вык-м

пропорционально увеличиваетс  врем  интегрировани , начина  от его значени  Т , соответствующего номинальному режиму нестационарного объекта. При больших рассогласовани х стремитс  к бесконечности , следовательно, -- становитс 

малой величиной, т.е. интегральна  часть регул тора отключаетс , тем самым уменьшаетс  врем  регулировани  и снимаетс  излишн   колебательность, предотвращаютс  потери устойчивости переходных процессов. При движении системы регулировани  к состо нию рав- йовеси  достигаетс  инте нсивное 5гмень шение времени интегрировани  интегрального звена до номинального значени .

Такое выполнение адаптивного регул тора с переменной структурой расши- р ет область применени , а также по- вьш1ает качество регулирование неста- цио нарных процессов.

ь1285429

Формула

изобретени 

5

0

5

0

5

Пневматический адаптивный регул тор с переменной структурой, содержа- .щий подключенные к входным каналам параметра и задани  пропорциональное и интегральное звень , последнее из которых выполнено на сумматоре, и формирователь функции переключени , состо щий из последовательно соединенных блоков вычислени  модул  ошибки и дифференциатора, св занного с одним из входов пропорционального звена, причем выход пропорционального звена-, соединен с одним из входов выходного сумматора, другой вход которого , входы пропорционального звена и один из входов формировател  функции переключени  соединены с выходом задатчика, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  качества регулировани , в нем установлены дистанционно управл емый дроссель, переменный дроссель и элемент масштабировани , выполненный на п тимембранном элементе, минусова  камера которого через переменный дроссель соединена с выходом формировател  функции переключени , плюсова  камера - с выходом задатчика, а выход - с управл ющим входом дистанционно управл емого дроссел , включенного в канал положительный обратной св зи сумматора интегрального звена, выход которого через дистанционно управл емый дроссель сообщен с третьим входом выходного сумматора.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Пневматический адаптивный регулятор с переменной структурой, содержа.щий подключенные к входным каналам параметра и задания пропорциональное и интегральное звенья, последнее из которых выполнено на сумматоре, и формирователь функции переключения, 10 состоящий из последовательно соединенных блоков вычисления модуля ошибки и дифференциатора, связанного с одним из входов пропорционального звена, причем выход пропорционального 15 звена-, соединен с одним из входов выходного сумматора, другой вход которого, входы пропорционального звена ' и один из входов формирователя функции переключения соединены с выходом 20 задатчика, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения качества регулирования, в нем установлены дистанционно управляемый дроссель, переменный дроссель и элемент масштабирования, выполненный на пятимембранном элементе, минусовая камера которого через переменный дроссель соединена с выходом формирователя функции переключения, плюсовая камера - с выходом задатчика, а выход - с управляющим входом дистанционно управляемого дросселя, включенного в канал положительный обратной связи сумматора интегрального звена, выход которого через дистанционно управляемый дроссель сообщен с третьим входом выходного сумматора.

   Составитель 0.Гудкова Редактор А.Козориз Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

   Заказ 7642/49 Тираж 862 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ' Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4