SU1411050A1 - Пневматический релейно-линейный регул тор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к техническим средствам автоматизации, а именно к пневматическим релейно-линейным регул торам . Цель изобретени  - повышение качества регулировани . Регул тор содержит индикатор экстремумов, сумматор, восемь реле переключени , три элемента сравнени , усилитель и блок линейного регулировани . Регул тор на первом этапе осуществл ет релейное управление, а затем - до момента достижени  экстремального значени  - линейное управление. Благодар  этому обеспечиваетс  сокрапление длительности переходного процесса, а дл  объекта второго пор дка - оптимальное по быстродействию управление. 1 ил. Q

Description

Изобретение относитс  к техническим средствам автоматизации, а именно к пневматическим релейно-линейным регул торам.

Цель изобретени  - повышение качества регулировани .

На чертеже представлена принципиальна  схема регул тора.

Регул тор содержит индикатор 1 экстремумов , сумматор 2, три элемента 3-5 сравнени , восемь реле б-13 переключени , усилитель 14 и блок 15 линей ного регулировани .

Входной канал регулируемой переменной Хг1 соединен с входом индикатора 1 экстремумов , первыми входами элементов 3 и 4 срав- нени  взаимно инверсными входами соответственно реле 7 и 8 переключени , а также с инверсным входом блока 15 линейного регулировани . Выходы индикатора 1 экстремумов соединены с входами первого реле 6 переключени , выход которого соединен с первым входом сумматора 2, вторыми входами второго 7 и восьмого 13 реле переключени  и первыми входами третьего 8 и седьмого 12 реле переключени .

Канал задани  Хс соединен с вторым входом сумматора 2, вторым входом второго элемента 4 сравнени , вторым входом седьмого реле 12 переключени , первым входом восьмого реле 13 переключени  и пр мым входом блока 15 линейного регул тора. Управл ющие реле 7, 8 и 10-13, а также реле 9 подключены соответственно к выходам- элементов 4 и 3 сравнени , индикатора 1 экстремумов (дискретный выход) и элемента 5 сравнени , третий элемент 5 сравнени  св зан с выходами реле 7 и 8. Первые входы п того 10 и шестого 11 реле св заны соответственно с выходами седьмого 12 и восьмого 13 реле, а их вторые входы - соответственно с выходами восьмого 13 и седьмого 12 реле. Выходы реле 10 и 11 подключены соответственно к пр мому и инверсному входам усилител  14, выход которого соединен с первым входом четвертого реле 9, второй вход которого св зан с выходом блока 15. Выход четвертого реле 9 подключен к выходному каналу регул тора.

В соответствии со схемой включени  регул тор реализует следующий алгоритм

U-JBlsign M-f Х,, если 1В2 + Хо, если MUO,

гдеВ1 К|.ХеX9l, где К - посто нный

коэффициент, Хэ - экстремальное значение входного сигнала Х„;

В2 - выход линейного блока 15, например , дл  пропорциона. ь-ного выхода (Хс-Х„), где С - посто нный коэффициент, Хг задание;

Х(1 - - сигнал смен1ени ;

М (1-У) Хс -f .Хч - Хи, где 7 II

сто нный коэффициент;

Ml Хп-X., если М2 0; Ml Хэ-Хп, если М2 О, где М2 sign {Хс--Х„).

Таким образом, регул тор работает как

дискретно-непрерывный. При этом процесс регулировани  разбиваетс  на два этапа. На первом этапе осуществл етс  релейное управление, причем величина управл ющего воздействи  пропорциональна Хс-Хэ , на втором этапе до момента времени прохож0 дени  переменной экстремального значени  - непрерывное управление.

Релейное управление позвол ет реализовать предельно возможные по быстродействию процессы регулировани . В предлагае MOM регул торе в процессе управлени  осуществл етс  автоматическое изменение «полки реле, т.е. величина его выходного сигнала мен етс  пропорционально разности задани  и экстремального значени  переменной , а переключени  релейного управ0 лени  производ тс  с «недоходом переменной до задани , поэтому в системе, содержащей такой регул тор, достигаетс  эффект , подобный тому, как если бы в ней были датчики производной.

В св зи с тем, что величина релейного управл ющего воздействи  переменна (в частности, уменьшаетс  по модулю с уменьшением отклонени  переменной от задачи), в системе не возникают автоколебательные процессы. Подобное сочетание релейного уп0 равлени  и линейного, подключаемого к выходному каналу лишь в некоторых режимах работы (либо при Хс-Х О и Х„ - - Хэ О, либо при Хс,-Х„ О и Хэ - Х„ 0), позвол ет существенно увеличить быстродействие системы.

5

Коэффициент К в усилителе 14 выбираетс  так, чтобы величина управл ющего воздействи  при максимальном (из области допустимых отклонепий) Х -Химике равн лась

д своему предельному допустимому значению. Предельные возможности регул тора по уменьшению времени переходного процесса реализуютс  в системе с линейным объектом второго пор дка при скачке по заданию. В этом случае врем  регулировани  равно

5 t Тмпи, где Тмин - минимально возможное врем  регулировани  при максимальном (из области допустимых) отклонении регулируемой координаты от задани  с учетом ограничени  на управление.

5

Формула и:юпретени  .

Пневматический релейно-линей.чый регул тор , содержащий индикатор экстремумов, вход которого соединен с каналом регул);- pycMOi i переменной, Езосемь реле переключени , входы первого из которых св заны с выходами индикатора экстремумов, сумматор , входами иодк.чючепный к выходу пер- ) п лле переключени  и кана.чу за.хани .

три элемента сравнени , входы первого из которых св заны с выходом сумматора и каналом регулируемой переменной, усилитель и блок линейного регулировани , а также выходной канал, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества регулировани  , в нем входы второго элемента сравнени  подключены к каналам задани  и регулируемой переменной, а выход соединен с управл ющими входами второго и третьего реле, взаимно инверсные входы которых подключены соответственно к каналу регулируемой переменной и выходу первого реле переключени , а их выходцы св заны с входами третьего элемента сравнени , выход которого подключен к управл ющему входу четвертого реле переключени , первый и второй входы которого св заны с выходами

усилител  и блока линейного регулировани , пр мой и инверсный входы которого соединены соответственно с каналами задани  регулируемой переменной, а входы усилител  соединены с выходами п того и шестого реле переключени , управл ющие входы которых подключены к выходу первого элемента сравнени , взаимно инверсные входы п того и щестого реле переключени  св заны соответственно с выходами седьмого и восьмого реле переключени , управл юпше входы которых соединены с дис кретным выходом индикатора экстремумов, взаимно версные входы - соответственно с каналом задали  и выходом первого реле переклю- 5 чени , выход четвертого реле переключени  св зан с выходным каналом регул тора .

0

Claims (1)

1. Формула изобретения .

   Пневматический релейно-линейный регулятор, содержащий индикатор экстремумов, вход которого соединен с каналом регулируемой переменной, восемь реле переключения, входы первого из которых связаны с выходами индикатора экстремумов, сумматор, входами подключенный к выходу первого реле переключения и каналу задания.

   три элемента сравнения, входы первого из которых связаны с выходом сумматора и каналом регулируемой переменной, усилитель и блок линейного регулирования, а также выходной канал, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, в нем входы второго элемента сравнения подключены к каналам задания и регулируемой переменной, а выход соединен с управляющими входами второго и третьего реле, взаимно инверсные входы которых подключены соответственно к каналу регулируемой переменной и выходу первого реле переключения, а их выходы связаны с входами третьего элемента сравнения, выход которого подключен к управляющему входу четвертого реле переключения, первый и второй входы которого связаны с выходами усилителя и блока линейного регулирования, прямой и инверсный входы которого соединены соответственно с каналами задания регулируемой переменной, а входы уси$ лителя соединены с выходами пятого и шестого реле переключения, управляющие входы которых подключены к выходу первого элемента сравнения, взаимно инверсные входы пятого и шестого реле переключения связаны соответственно с выходами седьмого и восьмого реле переключения, управляющие входы которых соединены с дискретным выходом индикатора экстремумов, взаимно инверсные входы — соответственно с каналом задания и выходом первого реле переклюэд чения, выход четвертого реле переключения связан с выходным каналом регулятора.