SU318017A1 - DIGITAL CONTROLLER - Google Patents

DIGITAL CONTROLLER

Info

Publication number
SU318017A1
SU318017A1 SU1338472A SU1338472A SU318017A1 SU 318017 A1 SU318017 A1 SU 318017A1 SU 1338472 A SU1338472 A SU 1338472A SU 1338472 A SU1338472 A SU 1338472A SU 318017 A1 SU318017 A1 SU 318017A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
integrator
input
pulses
digital
integral
Prior art date
Application number
SU1338472A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Воробьев Г.
нефтехимии Специальное конструкторское бюро автоматике нефтепереработке
Publication of SU318017A1 publication Critical patent/SU318017A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к устройствам авто-матического цифрового регулировани , в частности к астатическим регул торам, примен емым в системах автоматического регулировани  технологических процессов, например , дл  непрерывного смещени .The invention relates to automatic digital control devices, in particular, to static controllers used in automatic control systems of technological processes, for example, for continuous displacement.

Известны цифровые регул торы, содержащие программное устройство и датчик регулируемого параметра через элемент несовпадени , элемент «ИЛИ и элемент временной задержки, соединенные с интегратором, подключенным ,к цифровому исполнительному устройству и к блоку выбора направлени  записи импульсов в интегратор.Digital controllers are known that contain a software device and an adjustable parameter sensor through a mismatch element, an OR element and a time delay element connected to an integrator connected to a digital actuator and to a unit for selecting the direction of recording pulses to the integrator.

Предлагаемый регул тор отличаетс  тем, что он содержит второй интегратор, соединенный с исполнительным устройством, блок установки знака первого интегратора, два выхода которого св заны с исполнительным -устройством, элементы «И-НЕ, «И и «ИЛИ, импульсный генератор, соединенный со счетчиком, каждый разр д которого через элемент «И подключен к дополнительному элементу «ИЛИ, св занному со вторым интегратором , Вторые 1ВХОДЫ элемеитов «И подключены .к разр дам первого интегратора таким образом, что старшему разр ду счетчика .соответствует младший разр д интегратора , а все разр ды интегратора соединены со входом элемента «И-НЕ через два элемента «И, подключенных к схеме установки Знака первого интегратора. При этом вторые входы последних элементов «И св заны с выходами блока выбора направлени  .записи импульсов iB первый интегратор.The proposed controller is characterized in that it comprises a second integrator connected to an actuator, a sign installation unit of the first integrator, two outputs of which are connected to an executive device, elements "AND-NOT," AND "OR, pulse generator connected to counter, each bit of which through the element "AND connected to the additional element" OR, associated with the second integrator, the Second 1 INPUTS of the elements "AND connected. To discharge the first integrator in such a way that the older discharge of the counter. the lowest bit of the integrator, and all bits of the integrator are connected to the input of the element “AND-NOT through two elements” AND connected to the installation circuit of the Mark of the first integrator. In this case, the second inputs of the last elements "And are connected with the outputs of the block for selecting the direction of recording the pulses iB of the first integrator.

Это повышает динамическую точность ре| гул тора.This increases the dynamic accuracy of the re | the hum of the torus.

На фиг. 1 приведена функциональна  схе| ма предлагаемого регул тора, где обозначеFIG. 1 shows the functional scheme | MA of the proposed regulator, where

но: 1-программное устройство; 2 - датчи регулируемого параметра; 3 - элемент несо впадени  на два входа, предназначенный дл исключени  фазового совпадени  импульсо программы и датчика; 4 - логический элгbut: 1 software device; 2 - sensor adjustable parameter; 3 is a two-input non-input element, designed to eliminate the phase coincidence of the program and sensor pulses; 4 - logical elg

мент «ИЛИ дл  совмещени  импульсов про граммы и датчика; 5 - первый интегратор формирующий интегральную составл ющу регулирующего воздействи ;, 5 - элемент вре менной задержки; 7-блок выбора направment "OR for combining the pulses of the program and the sensor; 5 - the first integrator forming the integral component of the regulatory action; 5 - the element of time delay; 7-block direction selection

лени  записи импульсов в первый интегратор 8 - импульсный генератор; Р -счетчик; 10-логические элементы «И на два входа; 11логический элемент 12 - логически элемент «И-НЕ ; 13 - логические, СхемыLazy recording of pulses in the first integrator 8 - pulse generator; P-counter; 10-logic elements “And two inputs; 11 logical element 12 is a logical element of "AND-NOT; 13 - logical, Schemes

«И на два входа; 14 - блок установки зна ка первого интегратора (одновременно уст, навливающий направление записи второг интегратора); 15 - второй интегратор,, фор мирующий составл ющую регулирующег,“And two entrances; 14 - unit of installation of the sign of the first integrator (at the same time mouth, pouring the direction of the recording of the second integrator); 15 - the second integrator, which forms the component regulating,

тегралу; 16 - цифровое исполнительное усгройство; 17 - ВХОД интегральной составл ющей регулирующего воздействи ; 18 - вход составл ющей регулирующего воздействи , пропорциональной двойному интегралу отклонени  (ошибки); 19 - шины устанав ки знака .интегральной составл ющей регулирующего воздействи .tegralu; 16 - digital execution device; 17 - INPUT of the integral component of the regulatory action; 18 —the input of the component of the regulating action proportional to the double integral of the deviation (error); 19 - tires of the installation of the integral component of the regulating action.

На фиг. 2 приведены диаграммы, по сн ющие pa6oty основного узла, состо щего из блоков .FIG. Figure 2 shows diagrams explaining the pa6oty of the main node consisting of blocks.

На .выходе этого узла (выход элемента //) получаетс  импульсна  последовательность, частота которой пр мо пропорциональна величине числа, записываемого первым интегратором 5, т. е. величина интеграла ошибки. Производ  далее интегрирование этого сигнала вторым интегратором 15, получим на его выходе соста1вл ющую регулирующего воздействи , пр мо пропорциональную двойному интегралу ошибки.At the output of this node (the output of the element //), a pulse sequence is obtained whose frequency is directly proportional to the value written by the first integrator 5, i.e. the value of the error integral. Making further integration of this signal by the second integrator 15, we obtain at its output a component of the regulating action directly proportional to the double integral of the error.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Два сигнала, соответствующие один заданному значению параметра (программа), другой измеренному значению параметра (датчик ) , поступают на оба входа элемента несовпадеши  3, с помощью которого исключаетс  совпадение импульсов, прищедших в одинаковой фазе. Импульсы, пришедшие одновременно на оба входа, либо взаимно уничтожаютс , либо автоматически сдвигаютс . Это необходимо дл  исключени  сбо  в работе первого интегратора. Далее обе импульсные последовательности с помощью элемента «ИЛИ 4 совмещаютс  в единую последовательность им1пульсов. Причем знак каждого импульса этой последовательности устанавливаетс  с помощью блока выбора направлени  записи импульсов в первый интегратор 7. Импульсы с элемента 4 через элемент временной задержки 6 поступают на вход интегратора 5 и записываютс  в нем. Таким образом, подготовка блока выбора направлени  счета предшествует счету поступающих на вход интегратора им1пульсов, что исключает сбой в работе интегратора и повышает надежность его работы.Two signals corresponding to one specified parameter value (program), the other measured parameter value (sensor), are fed to both inputs of the mismatch element 3, which eliminates the coincidence of the pulses in the same phase. The pulses that came simultaneously to both inputs are either mutually destroyed or automatically shifted. This is necessary to eliminate the failure of the first integrator. Further, both pulse sequences using the element "OR 4" are combined into a single sequence of pulses. Moreover, the sign of each pulse of this sequence is set with the aid of a block for selecting the direction of recording pulses into the first integrator 7. Pulses from element 4 through the element of time delay 6 arrive at the input of integrator 5 and are recorded in it. Thus, the preparation of the direction selection block precedes the account of the impulses arriving at the integrator input, which eliminates the failure of the integrator and increases the reliability of its operation.

В цифровом интеграторе 5 производитс  суммирование импульсов одного знака и вычитание импульсов другого знака, т. е. выделение интеграла рассогласовани  (ошибки), величина которого в цифровом позиционном коде подаетс  на вход 17 исполнительного устройства 16 дл  отработки.In digital integrator 5, one pulse is summed and one pulse is subtracted, i.e. the selection of the mismatch integral (error), the value of which in the digital position code is fed to input 17 of actuator 16 for testing.

Одновременно импульсы с генератора 8 подаютс  на вход счетчика 9 и подсчитываютс  (см. диаграммы на фиг. 2).At the same time, the pulses from the generator 8 are fed to the input of the counter 9 and counted (see diagrams in Fig. 2).

На диаграммах приведена работа трехразр дного счетчика 9 и трехразр дного выходного устройст1ва интегратора 5, работающих в двоичном коде.The diagrams show the operation of a three-bit counter 9 and a three-bit output device of an integrator 5 operating in binary code.

фронтам перепадов, поступают через элемент «И 10 на вход элемента «ИЛИ //. Элементы «И 10 управл ютс  потенциалами с выходов разр дов интегратора 5, но в обратном пор дке. Таким образом, меньшему числу в интеграторе 5 (меньша  ошибка) соответствует больший коэффициент делени  счетчика 9 и меньша  частота на выходе элемента // и наоборот большему числу -больша fronts fronts, received through the element “AND 10 at the input of the element“ OR //. Elements "And 10" are controlled by potentials from the outputs of bits of the integrator 5, but in the reverse order. Thus, a smaller number in the integrator 5 (a smaller error) corresponds to a higher division ratio of counter 9 and a lower frequency at the element output // and vice versa to a larger number — greater

частота на выходе элемента 11. Причем, как видно из диаграмм 8-14, эта зависимость пр мо пропорциональна. Числоимпульсна  последовательность с вьгхода элемента 11 поступает на вход интзгратора 15, в .которомthe frequency at the output of element 11. Moreover, as can be seen from charts 8-14, this dependence is directly proportional. The number of the pulse sequence from the input of element 11 is fed to the input of the intgrager 15, into which

производитс  их суммирование. Величина получаемой суммы (числа в интеграторе /5) пр мо пропорциональна двойному .интегралу отклонени  (оши|бки). Мен   частоту генератора 8 можно измен ть модуль этого числа,they are summed up. The value of the sum obtained (the number in the integrator / 5) is directly proportional to the double. Integral of the deviation (error | bki). The oscillator frequency 8 can change the modulus of this number,

т. е. устанавливать коэффициент пропорциональности (/Ci) составл ющей регулир.ующего воздействи , пропорциональной двойному интегралу отклонени , величина которого в цифровом позиционном коде подаетс  наi.e., to establish a proportionality factor (/ Ci) of the constituent regulating effect proportional to the double integral of the deviation, the value of which in the digital position code is applied to

вход 18 исполнительного устройства 16 дл  отработки.the input 18 of the actuator 16 for testing.

Выходы всех ра13р дов интегратора 5 подключены к элементу «И-НЕ 12, выход с которого управл ет двум  логическими схемами «И 13, через которые сигналы с блока 7 поступают на бло.к 14.The outputs of all the divisions of the integrator 5 are connected to the element "AND-NO 12, the output from which controls two logic circuits" AND 13, through which the signals from block 7 arrive at block 14.

Элемент 12 срабатывает только при .нулевом числе в интеграторе 5. В этом случае (при совпадении всех нулей на входах элемента совпадени  12) выдаетс  сигнал «разрешени  обоим схемам 13. Поэтому в зависимости от знака первого поступившего импульса блок 7 устанавливает направление записи этого импульса в первом интегратораElement 12 is triggered only when the zero number is in the integrator 5. In this case (if all the zeros coincide at the inputs of the coincidence element 12), a “resolution to both circuits 13” signal is issued. first integrator

и направление записи во втором интеграторе с помощью блока 14. Поскольку потенциалы на выходе блока 14 мен ютс  только в момент перехода числа в интеграторе через нуль, то они характеризуют собой знак этихand the direction of the record in the second integrator using block 14. Since the potentials at the output of block 14 change only at the moment when the number in the integrator passes through zero, they characterize the sign of these

чисел. Сигнал, поступающий по шинам 19 в исполнительное устройство 16, устанавливает знак интегральной составл ющей регулирующего воздействи  (с первого интегратора). Таким образом, общее регулирующее воздействие , поступающее .на цифровое исполнительное устройство, равно сумме двух составл ющихnumbers The signal arriving via buses 19 to the actuator 16 sets the sign of the integral component of the control action (from the first integrator). Thus, the total control action coming on the digital actuator is equal to the sum of the two components

y y,-{.y k x((}dt + k, l x(f)dtdt,y y, - {. y k x ((} dt + k, l x (f) dtdt,

пропорциональных интегралу и двойному интегралу отклонени  регулируемого параметра. При наличии замкнутой обратной св зи в установившемс  режимеproportional to the integral and double integral of the deviation of the adjustable parameter. With closed loop feedback in steady state

,x(t)dfdt,, x (t) dfdt,

Предмет изобретени Subject invention

Цифровой регул тор, содержащий программное устройство и датчик регулируемого параметра, через элемент несовпадени , элемент «ИЛИ и элемент временной задержки, соединенные с интегратором, нодключенным к цифровому исполнительному устройству, и к блоку выбора направлени  записи импульсов в интегратор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  дина лической точности регулировани , он содержит второй интегратор, соединенный с исполнительным устройством, бло.к установки знака первого интегратора, два выхода которого св заны с .исполнительным устройством, элементы «И-НЕ «И иA digital controller containing a software device and an adjustable parameter sensor through a mismatch element, an OR element and a time delay element connected to an integrator connected to the digital actuator, and to an integrator direction selector unit, in which in order to increase the dynamic accuracy of the regulation, it contains a second integrator connected to the actuator, a block to set the sign of the first integrator, two outputs of which are connected to the performer th device, elements of the "NAND" and and

«ИЛИ, импульсный генератор, соединенный со счетчиком, каждый разр д которого через элемент «И подключен к дополнительному элементу «Р1ЛИ, св занному со вторым интегратором , 1вторые входы элементов «И подключены к разр дам первого интегратора таким образом, что старшему разр ду счетчика соответствует младший разр д интегратора, а все разр ды интегратора соединены со входом элемента «И-НЕ через два элемента «И, подключенных к блоку установки знака первого интегратора, при этом вторые входы последних элементов «И св заны с выходами блока выбора направлени  записи импульсов в первый интегратор."OR, a pulse generator connected to the counter, each bit of which through the element" AND connected to the additional element "P1LI associated with the second integrator, 1 second inputs of the elements" And connected to the discharge of the first integrator in such a way that the most significant bit of the counter corresponds to the lowest bit of the integrator, and all bits of the integrator are connected to the input of the element “AND –NOT through two elements” AND connected to the unit for setting the sign of the first integrator, while the second inputs of the last elements “AND are connected to the outputs of a recording pulse selection direction for the first integrator.

регулиробани regulation

ВыхоЗ генератора вOutput of generator in

Вшход со с тчина 9Entry from 9

То-же после дисрдзеренциро§анилThe same after disdzherentsiroganil

Выход элемента а 6 зависимости от числа 6 инегратрреЗThe output of the element a 6 depending on the number 6

SU1338472A DIGITAL CONTROLLER SU318017A1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU318017A1 true SU318017A1 (en)

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2731875B2 (en) Variable delay circuit
JPS60259023A (en) Digital-analog converter
SU318017A1 (en) DIGITAL CONTROLLER
SU949821A1 (en) Rate scaler with variable countdown ratio
SU1069119A1 (en) Device for control of static converter
JPH0537385A (en) Sigmadelta d/a converter and sigmadelta modulator
SU1377832A1 (en) Flow rate control device
US6924680B2 (en) DLL circuit for stabilization of the initial transient phase
SU408282A1 (en) MULTI-CHANNEL DEVICE FOR INTEGRAL CHECK CONTROL
SU1171759A1 (en) Device for controlling flow rate
SU304708A1 (en) ALL-UNION PASHTSHEIS1EHK'-BIBRY1 ^ TEK ^%
SU842728A1 (en) Liquid consumption control device
SU1293841A1 (en) Frequency synthesizer
JPS61186026A (en) Digital-analog converting circuit
SU389519A1 (en) FUNCTIONAL GENERATOR
SU291302A1 (en) DEVICE OF DISCRETE AUTOMATIC FREQUENCY RESET
SU849493A1 (en) Frequency divider with fractional countdown ratio
SU1332530A1 (en) Device for measuring the setting time of output voltage of the digital-to-analog converter
SU324639A1 (en) FOLLOWING CONVERTER ANALOG - CODE
SU255659A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE LAW OF CONTROL EXPOSURE
SU416716A1 (en) DEVICE OF COUNTING OF COUNTDOWN MULTI-CHANNEL CONVERTER "CORNER - PHASE - CODE"
SU1167608A1 (en) Device for multiplying frequency by code
SU1524027A1 (en) Digital frequency regulator
SU1345348A1 (en) Frequency-to-voltage converter
SU1603389A1 (en) Device for checking pulse sequences