SU443363A1

SU443363A1 - Relay control device

Info

Publication number: SU443363A1
Application number: SU1790660A
Authority: SU
Inventors: Александр Яковлевич Бичуцкий
Original assignee: Предприятие П/Я В-2572
Priority date: 1972-05-29
Filing date: 1972-05-29
Publication date: 1974-09-15

Description

1one

Устройство относитс к регул торам систем управлени медленно мен ющимис процессами с релейными исполнительными органами.The device relates to regulators of control systems of slowly varying processes with relay actuators.

Известные устройства содержат экстремальный регул тор с релейными элементами и релейный коммутатор, подключенные совместно с исполнительным органом.The known devices contain an extreme controller with relay elements and a relay switch, connected together with the executive body.

В предлагаемом устройстве входы и выхоцы экстремального и импульсного регул торов соответственно объединены, вход цепи обратной св зи импульсного регул тора соединен через дополнительно установленное дифференцирующее звено с инвертирующими входами двухпозндионных релейных элементов экстремального регул тора, которые соединены с сигнальными входами этих элементов через последовательно включенные концевой контакт исполнительных органов, апериодическое звено и буферный усилитель. Это уменьщает выработку ресурса исполнительных органов, увеличивает точность отработки и улучшает качество переходных процессов.In the proposed device, the inputs and outputs of the extreme and pulse regulators are respectively combined, the input of the feedback circuit of the pulse regulator is connected via an additionally installed differentiating link with the inverting inputs of the double polarity relay elements of the extreme regulator, which are connected to the signal inputs of these elements through serially connected end contacts executive bodies, aperiodic link and buffer amplifier. This reduces the development of the resource of the executive bodies, increases the accuracy of working off and improves the quality of transients.

На чертеже изображено предлагаемое устройство .The drawing shows the proposed device.

Релейное унравл ющее устройство содержит экстремальный регул тор 1, импульсный регул тор 2, исполнительные органы (ИО), селектор 4 знака сигнала, двухпозиционные релейные элементы 5 и 6, обмотки 7 исполнительных органов, концевую контактную группу The relay control device contains an extreme regulator 1, a pulse regulator 2, actuators (EUT), selector 4 of the signal sign, on-off relay elements 5 and 6, windings 7 of actuators, terminal contact group

8-10 сигнализаторов срабатывани , апериодические звень 11-13, согласующие буферные усилители 14-16, дифференцирующее звено 17 и трехпозиционный релейный элемент 18.8-10 trip alarms, aperiodic links 11-13, matching buffer amplifiers 14-16, differentiating link 17 and three-position relay element 18.

Источник входного сигнала соединен с селектором 4 знака сигнала экстремального регул тора 1 и с трехнозиционным релейным элементом 18 импульсного регул тора 2. Один выход (выход положительного сигнала) селектора 4 св зан с сигнальным входом 5 релейного элемента Бис одним из контактов концевой грунпы 8 РЮ 3. Другой контакт группы 8 соединен с входом звена И, выход которого подключен ко входу усилител 14, а выход усилител 14 св зан с выключающим инвертирующим входом 5 элемента 5. Выход элемента 5 соединен с соответствующей обмоткой 7 ИО 3.The input source is connected to the selector 4 characters of the signal of the extreme regulator 1 and to the three-limit relay element 18 of the pulse regulator 2. One output (positive output) of the selector 4 is connected to the signal input 5 of the relay element Bis by one of the end-of-ground contacts 8 RSU 3 Another contact of group 8 is connected to the input of the link I, the output of which is connected to the input of amplifier 14, and the output of amplifier 14 is connected to the switching off inverting input 5 of element 5. The output of element 5 is connected to the corresponding winding 7 of IO 3.

Другой выход (выход отрицательного сигнала ) селектора 4 подключен к сигнальному входу 6 релейного элемента 6 и к одному из контактов группы 9 ИО 3. Другой контакт этой группы соединен с входом апериодического звена 12, выход которого св зан со входом согласующего усилител 15. Выход согласующего усилител 15 соединен с инвертирующим входом 6 релейного элемента 6, выход которого подключен к соответствующей обмотке 7 ИО 3.The other output (negative signal output) of the selector 4 is connected to the signal input 6 of the relay element 6 and to one of the contacts of group 9 of the EUT 3. The other contact of this group is connected to the input of the aperiodic link 12, the output of which is connected to the input of the matching amplifier 15. The output of the matching the amplifier 15 is connected to the inverting input 6 of the relay element 6, the output of which is connected to the corresponding winding 7 of the IO 3.

Выходы трехпозиционного релейного элемента 18 соединены с соответствующими обмотками 7 ИО 3. Один контакт группы 10 ИО 3 св зан с источником посто нного сигнала, другой - с входом согласующего усилител 16 и с входом дифференцирующего звена 17. Выход усилител 16 соединен с входом апериодического звена 13, выход которого подключен к инвертирующему входу 18. Выход дифференцирующего звена 17 соединен с инвертирующими входами релейных элементов 5 и 6.The outputs of the three-position relay element 18 are connected to the corresponding windings 7 of IO 3. One contact of group 10 IO 3 is connected to a source of a constant signal, the other to the input of a matching amplifier 16 and to the input of a differentiating link 17. The output of the amplifier 16 is connected to the input of an aperiodic link 13 , the output of which is connected to the inverting input 18. The output of the differentiating element 17 is connected to the inverting inputs of the relay elements 5 and 6.

Устройство работает следующим образом. На вход устройства от датчика поступает положительное возрастающее напр жение, которое в какой-то момент меньще величины порога срабатывани релейных элементов. Этот сигнал, проход через селектор 4 знака, поступает на сигнальные входы 5 и 18. При достижении границы зоны нечувствительности элементы 5 и 18 включаютс . Выходные сигналы этих элементов поступают на обмотку 7 соответствующего знака ИО 3, который срабатывает , в результате контакты 8-10 замыкаютс . На апериодическое звено И поступает напр жение входного сигнала, а на апериодическое звено 13 через усилитель 16 - от источника посто нного сигнала. По окончании переходных процессов в апериодическом звене 11, вызванных срабатыванием контактов 8, на вход усилител 14 поступает сигнал, близкий по форме входному сигналу и имеющий некоторое запаздывание относительно последнего. Запаздывание выходного сигнала апериодического звена И зависит от посто нной времени на зар д этого звена. Если коэффициент передачи усилител 14 равен 1, то через некоторое врем напр жение на включающем входе 5 и на выключающем входе 5 элемента 5 становитс одинаковым, и релейный элемент 5 выключаетс .The device works as follows. A positive voltage rises to the input of the device from the sensor, which is at some point less than the threshold value of the relay elements. This signal, passing through the selector 4 digits, is fed to the signal inputs 5 and 18. Upon reaching the border of the deadband, elements 5 and 18 are turned on. The output signals of these elements are fed to the winding 7 of the corresponding sign IO 3, which is triggered, as a result, contacts 8-10 are closed. The aperiodic link I receives the input signal voltage, and the aperiodic link 13 via the amplifier 16 from the constant signal source. At the end of the transients in the aperiodic link 11, caused by the operation of the contacts 8, the input of the amplifier 14 receives a signal that is close in shape to the input signal and has some delay relative to the last. The delay of the output signal of the aperiodic link AND depends on the constant time for the charge of this link. If the gain of the amplifier 14 is 1, then after some time the voltage on the on input 5 and on the off input 5 of the element 5 becomes the same, and the relay element 5 turns off.

С этого момента закон управлени формируетс импульсным регул тором 2, и устройство работает следующим образом. , Конденсатор апериодического звена 13 за врем действи релейного регул тора 1 через контакты 10 и усилитель 16 зар жаетс до какого-то значени напр жени . Так как в регул торах подобного вида коэффициент передачи обратной св зи больще 1, а коэффициент передачи цепи 8-11-14 выбираетс в пределах от 1 до 2, то к моменту выключени элемента 5 элемент 18 выключаетс напр жением на конденсаторе звена 13. Поэтому длительность первого включени ИО определ етс только работой экстремального регул гора 1.From this moment on, the control law is formed by the pulse controller 2, and the device operates as follows. The aperiodic capacitor 13 for the duration of the action of the relay controller 1 through the contacts 10 and the amplifier 16 is charged to a certain voltage value. Since, in controllers of this type, the feedback transfer ratio is greater than 1, and the transfer ratio of the circuit 8-11-14 is selected from 1 to 2, by the time element 5 is turned off, element 18 is turned off by the voltage on the link capacitor 13. Therefore, the duration The first switching on of the EUT is determined only by the operation of the extremum controller 1.

После формировани первого импульса и выключени МО 3 конденсатор апериодического звена 13 разр жаетс до тех пор, пока сигнал на входе 18 не станет больше сигнала на входе 18 на величину гистерезиса релейного элемента 18.After the first pulse has been formed and the MO 3 is turned off, the aperiodic link capacitor 13 is discharged until the signal at input 18 becomes greater than the signal at input 18 by the hysteresis value of the relay element 18.

После этого элемент 18 срабатывает, включаетс ИО 3 и конденсатор звена 13 подзар жаетс до тех пор, пока суммарный сигнал на входах 18 и 18 не станет меньще порога отпускани элемента 18. Далее процесс протекает аналогично описанному выше до тех пор, пока сигнал не попадает в зону нечувствительности. Этот процесс определ етс работой импульсного регул тора 2. Дифференцирующее звено 17 служит дл After that, the element 18 is triggered, the EUT 3 is turned on and the capacitor of the link 13 is recharged until the total signal at inputs 18 and 18 is less than the release threshold of element 18. Then the process proceeds as described above until the signal falls into dead zone. This process is determined by the operation of the pulse regulator 2. The differentiating link 17 serves to

формировани минимально допустимого по длительности импульса, который необходим дл обеспечени малых скоростей на цикле или дл отработки малых возмущений.the formation of the minimum permissible pulse duration, which is necessary to ensure low speeds on the cycle or to test small disturbances.

Формирование минимального импульса происходит следующим образом.The formation of the minimum pulse occurs as follows.

В момент достижени границы зоны нечувствительности включаетс ИО 3 и при замыкании контактов 10 на дифференцирующее звено 17 подаетс напр жение. На выключающем входе 5 элемента 5 действует напр жение , величина которого выбираетс больщей чем напр жение на включающем входе 5 в начале зоны включени . При этом элемент 5 выключаетс на врем , величина которого зависит от посто нной времени звена 17 и длительности минимального импульса, формируемого импульсным регул тором 2 на пороге срабатывани . Если скорость процесса мала, то минимальный импульс обеспечивает приведение системы в зону нечувствительности. Если скорость процесса велика, то за счет интенсивного приращени позиционной ощибки первый импульс, формируемый импульсным регул тором , имеет такую величину, что к момент)At the moment of reaching the limit of the dead zone, IO 3 is switched on, and when the contacts 10 are closed, the voltage is applied to the differentiating link 17. On the switching-off input 5 of the element 5, a voltage is applied, the magnitude of which is chosen to be greater than the voltage on the switching-on input 5 at the beginning of the switching zone. In this case, the element 5 is turned off for a time, the value of which depends on the constant time of the link 17 and the duration of the minimum pulse generated by the pulse regulator 2 at the threshold. If the speed of the process is small, then the minimum impulse ensures that the system is brought into the dead zone. If the speed of the process is large, then due to the intensive increment of the positional error, the first impulse generated by the impulse regulator is of such magnitude that by the time)

окончани его формировани включаетс элемент 5 и управление переходит на экстремальный регул тор 1. При другом знаке сигнала рассогласовани устройство работает с использованием релейного элемента 6.At the end of its formation, element 5 is turned on, and control passes to the extreme regulator 1. With a different sign of the error signal, the device operates using the relay element 6.

т-гTG

Предмет изобретени Subject invention

Релейное управл ющее устройство, содержащее экстремальный регул тор, выполненный на двух двухпозиционных релейных элементах , апериодических звень х и буферных усилител х, импульсный регул тор, выполненный на трехпозиционном релейном элементе, охваченном инерционной обратной св зью, и концевые контакты исполнительных органов,A relay control device containing an extreme regulator, made on two two-position relay elements, aperiodic links and buffer amplifiers, a pulse regulator, made on a three-position relay element covered by inertial feedback, and end contacts of the actuators,

отличающеес тем, что, с целью уменьшени выработки ресурса исполнительных органов , увеличени точности в установившемс режиме и улучшени качества переходных процессов, в нем входы и выходы экстремального и импульсного регул торов соответственно объединены,, вход цепи обратной св зи импульсного регул тора соединен через дополнительно установленное дифференцирующее звено с инвертирующими входами двухпозиционных релейных элементов экстремального регул тора, которые соединены с сигнальными входами этих элементов через последовательно включенные концевой контакт исполнительных органов, апериодическое звено и буферный усилитель.characterized in that, in order to reduce the development of the life of the executive bodies, to increase the accuracy in the steady state and to improve the quality of transients, the inputs and outputs of the extreme and pulse regulators are respectively combined, the input of the feedback circuit of the pulse regulator is connected through an additionally installed differentiating element with inverting inputs of on-off relay elements of the extremal regulator, which are connected to the signal inputs of these elements through properly included end contact of the executive bodies, aperiodic link and buffer amplifier.