SU52576A1

SU52576A1 - Automatic regulator

Info

Publication number: SU52576A1
Authority: SU
Inventors: Н.В. Пильц
Original assignee: Н.В. Пильц

Description

Известны автоматические регул торы , основанные на применении моста Уитстона, сопротивление ветвей которого поставлено в зависимость от заданного и действительного значени регулируемой величины . В диагональ такого моста может быть включено чувствительное реле, служащее дл замыкани контактов исполнительных реле. Известно также и применение в качестве реле тиратронов, замыкающих исполнительные цепи прч каждом отклонении управл емой величины от заданного режима. Иногда в регул торах примен ют, так называемый, гидравлический сервомотор, т. е. механический усилитель, управл емый потоком масла.Automatic controllers are known, based on the use of the Wheatstone bridge, the resistance of the branches of which is made dependent on the given and actual value of the controlled variable. The diagonal of such a bridge can include a sensitive relay, which serves to close the contacts of the executive relays. It is also known to use as a relay thyratrons, which close the actuating circuits of the PRC each deviation of the controlled variable from the specified mode. Sometimes a so-called hydraulic servomotor, i.e., a mechanical amplifier controlled by the flow of oil, is used in the regulators.

При электрическом управлении таким усилителем можно сделать так, чтобы он включалс периодически на большие ИЛИ меньшие промежутки времени в зависимости от положени регул тора. При малом отклонении регулируемой величины от заданного значени промежутки времени включени сервомотора будут малы и, наоборот , они будут возрастать с увеличением рассогласовани . При повторении включений через определенные неизменные промежутки времени приближение регулируемой величины к заданному значению будет происходить по экспоненциальной кривой.When electrically controlling such an amplifier, it can be made so that it is switched on periodically for longer OR shorter intervals depending on the position of the controller. With a small deviation of the controlled value from a given value, the time intervals for switching on the servomotor will be small and, conversely, they will increase with an increase in the error. When repeating inclusions at certain fixed time intervals, the adjustment of the controlled variable to the specified value will occur along an exponential curve.

Этот сам по себе известный способ регулировани использован и в предлагаемом регул торе, который состоит из моста Уитстона и тиратронов , используемых дл периодического включени и выключени управл ющих процессом контакторов. Сущность изобретени состоит в том, что тиратроны включены по схеме генератора импульсов, дл чего в цепи их сеток включены конденсаторы , к которым приложены напр жени включенных в анодные цепи тиратронов сопротивлений, создающие импульсный режим горени тиратронов .This method of regulation itself is used in the proposed controller, which consists of a Wheatstone bridge and thyratrons, used to periodically turn the process controllers on and off. The essence of the invention is that the thyratrons are connected according to the pulse generator scheme, for which capacitors are included in the circuits of their grids, to which are applied the voltages of the resistance thyratrons connected to the anode circuits, creating a pulsed mode of burning of the thyratrons.

Схема регул тора изображена на прилагаемом чертеже. Он состоит из изображенного в левой части чертежа чувствительного элемента в виде моста Уитстона и генератора импульсов , изображенного справа. Мост Уитстона состоит из сопротивлени 2 и электронных ламп и 5, к сеткам которых присоединены движки реостатов 22 и 23. Положение одного из этих ДВИЖКОВ определ етс значениемThe regulator circuit is shown in the attached drawing. It consists of the sensitive element in the left part of the drawing in the form of a Wheatstone bridge and the pulse generator shown on the right. The Wheatstone bridge consists of resistance 2 and electron tubes and 5, to the grids of which are attached the sliders of the rheostats 22 and 23. The position of one of these ENGINES is determined by the value

регулируемой величины, а другого- заданным ее значением. Одна пара вершин моста присоединена к источнику питани , а втора - к контактам 86а реле 86, работающим на замыкание , и с другой стороны через выпр мители 43, 44, 45, 46 и сонротивление 92-к контактам сУбй того же реле, работаю тим на размыкание.controlled value, and another - its specified value. One pair of bridge vertices is connected to a power source, and the second to contacts 86a of relay 86, which operate on a short circuit, and on the other hand, via rectifiers 43, 44, 45, 46 and resistivity 92, to contacts of the same relay, working on unlocking.

Оспониыыи детал ми генератора импульсов вл ютс титратроны 7 и 5, один из которых, в зависимости от знака отклонени регулируемой величины , зажигаетс поочередно с тиратроном 2. В схему генератора вход т, кроме того, конденсаторы 61, 62, 63, 64 и 65, сопротивлени 81, 82, 83, 84, 85, 87, 89 и 21, выпр мители 41 и 42, обмотки регулирующих процесс контакторов 90 и -9/, реле 86 и батареи А.The spare parts of the pulse generator are titratrons 7 and 5, one of which, depending on the sign of the deviation of the controlled variable, is ignited alternately with the thyratron 2. The generator circuit also includes capacitors 61, 62, 63, 64 and 65, resistors 81, 82, 83, 84, 85, 87, 89 and 21, rectifiers 41 and 42, windings of process control contactors 90 and -9 /, relay 86 and batteries A.

Денстеие устройства з.аключаетс в следуюп1ем. При отклонении регулируемого параметра от заданной величины иа вергаинах С и D моста по вл етс напр жение соответствующего нанравлению отклонени знака. Пусть отклонение таково, что вершина С имеет полон ительный знак. Рассмотрение действи генератора удобно начать с момента, горит тиратрон 2 и контакторы 90 и 9/ выключены. Реле 86 при этом находитс под током, и его контакты 86а включены, а коитакты S6b выключены . По сопротивлени м 84 и 55 пойдет ток и на них по в тс падени напр жени , которые вызовут по вление зар дных токов конденсаторов б/ и 62 по цеп м; а) конденсатор 67, иижн часть сонротивлеии 2/, реле 86, выпр митель 41 и сонротивление 84; в) кондепсатор 62, нижн нить сонротивлени 3/, реле 86, выпр митель 4/ и сопротивление 55. При этом нрисоединенна к сетке тиратрона обкладка конденсатора б/ будет зар жатьс положительным нотенциалом быстрее, чем обкладка конденсатора 62, так как напр жени на сонротивлени х 86 и 84 будут направлены одинаково, в то врем как напр жени на сопротивлени х 86 и 55-различно.The device dness is fixed as the next item. When the controlled parameter deviates from the specified value in the vertices C and D of the bridge, the voltage of the sign deviation corresponding to the direction appears. Let the deviation be such that the vertex C has a complete integer sign. Consideration of the generator is convenient to start from the moment the thyratron 2 is lit and the contactors 90 and 9 / are off. Relay 86 is energized and its contacts 86a are on, and co-tact S6b is off. The resistors 84 and 55 will draw current and a voltage drop across them, which will cause the appearance of the charging currents of the capacitors b / and 62 across the circuits; a) a capacitor 67, a lower part of the resistance 2 /, a relay 86, a rectifier 41 and a resistance 84; c) kondepsator 62, the lower thread of the resistance 3 /, the relay 86, the rectifier 4 / and the resistance 55. At the same time, the cover of the capacitor b / attached to the grid of the thyratron will be charged with a positive potential faster than the plate of the capacitor 62, since the stress on the resistance The x 86 and 84 will be directed equally, while the voltages across the resistances 86 and 55 are different.

Вследствие вентильного действи выпр мител 4J зар дка конденсатора б/ будет замедлена. Через небольшой промежуток времени тиратрон / вспыхнет, включив контактор 90. Конденсатор 64 разр дитс и на Рлгновение понизит потенциал анода тиратрона 2, вследствие чего оп погаснет, лишив тока реле 86. Контакты 86а разомкнутс , а контакты 861} замкнутс , и начнетс зар дка конденсатора 63 разностью падений напр жени на сопротивлени х 89 и 87, которые, благодар наличию выпр мительного люстика 43, 44, 45, 46, всегда направлены навстречу друг другу. Напр жение на сопротивлении 87 при горении тиратрона / пли 3 всегда больше напр жени на сопротивлении 89, и зар дка будет происходить но цепи: левый конец сопротивлени 87, сопротивление 89, выпр митель 42, конденсатор 63, правый конец сопротивлени 87. Одповременно, вследствие исчезновени тока в сопротивлении 56, копденсатор 61 разр дитс и получит отрицательное смещение от нижней части сопротивлени 27. нодготовнвщись к следующему циклу. Через иекоторый промежуток времени потенциал сетки тиратрона 2 нодннметс до нужной величины, и тиратрон вспыхнет, что повлечет за собой гашение тиратрона 7 импульсом тока через копденсатор 64. Конденсатор 63 быстро разр дитс через вентиль 42 и подготовитс к следующему циклу. Зажигание тиратрона 2 вызовет срабатывание реле 86, которое замкнет свои контакты 86а и разомкнет контакт 86Ь. Дальше процесс будет новтор тьс в уже описанном пор дке, к контактор 90 будет периодически включатьс тиратроном 7. Проследив действие генератора в том случае, если отклонение регулируе.мого нараметра произойдет в другую сторону, т. е. ноложительный потенциал получит вершина D, нетрудно убедитьс , что нри этом будет происходить попеременное зажигание тиратронов 2 и 3, так как скорее будет зар жатьс не конденсатор 61, а конденсатер 62. Периодически будет включатьс контактор 91 и регулировка процесса будет происходить в другую сторону .Due to the valve action of the 4J rectifier, the charging of the capacitor b / will be slowed down. After a short period of time, the thyratron / flashes by turning on the contactor 90. The capacitor 64 discharges and lowers the potential of the anode of the thyratron 2 for a short time, as a result of which it goes out, de-energizes the relay 86. The contacts 86a open and the contacts 861} close and the capacitor starts charging 63 by the difference in voltage drops across the resistances 89 and 87, which, due to the presence of a rectifying lustic 43, 44, 45, 46, are always directed towards each other. The voltage across the resistance 87 when the thyratron / pl 3 burns is always greater than the voltage across the resistance 89, and charging will occur on the circuit: left end of resistance 87, resistance 89, rectifier 42, capacitor 63, right end of resistance 87. At the same time, the current disappears in the resistance 56, the capacitor 61 is discharged and will receive a negative offset from the bottom of the resistance 27. Preparing for the next cycle. After a certain period of time, the potential of the grid of the thyratron 2 nodnmets to the desired value, and the thyratron will flash, which will entail the quenching of the thyratron 7 by a current pulse through the capacitor 64. The capacitor 63 is quickly discharged through the valve 42 and will prepare for the next cycle. Ignition of the thyratron 2 will trigger the relay 86, which will close its contacts 86a and open the contact 86b. Then the process will be repeated in the order already described, the contactor 90 will periodically turn on the thyratron 7. Following the operation of the generator in the event that the deviation of the regulator of the second parameter occurs in the other direction, i.e., the positive potential is received by the top D, it is easy to see that in this case alternating ignition of thyratrons 2 and 3 will occur, since rather the capacitor 62 rather than the capacitor 61 will be charged. The contactor 91 will turn on periodically and the process will be regulated in the other direction.

Чем больше будет разбалансирован мост, тем быстрее будет зар жатьс конденсатор 6/ (или 62), другими словами, тем раньше будет происходить зажигание тиратрона / (или 5). Наоборот, зажигание тиратрона 2 будет требовать больше времени , так как разность .напр жений на сопротивлени х 87 и 89, зар жающа конденсатор 63, уменьшитс . Следовательно, регулируюш,ий процесс контактор будет включен в каждом цикле в течение большего промежутка времени, и регулировка процесса будет происходить ускоренно . По мере приближени моста к равновесию напр жение на диагонали CD будет уменьшатьс ; тиратрон 7 (или 3) будет вспыхивать на меньшие промежутки времени, а врем горени тиратрона 2 будет увеличиватьс . Параметры устройства должны быть подобраны так, чтобы общее врем цикла, т. е. вспышки тиратрона / (или 3) и тиратрона 2 оставалось неизменным. Этим будет обеспечена плавна , происход ща по экспоненциальному закону, регулировка процесса.The more the bridge is unbalanced, the faster the capacitor 6 / (or 62) will be charged, in other words, the earlier the thyratron / (or 5) will be ignited. On the contrary, the ignition of the thyratron 2 will require more time, since the difference in the voltages across the resistances 87 and 89, the charging capacitor 63, will decrease. Consequently, the contactor control process will be turned on in each cycle for a longer period of time, and the process control will be accelerated. As the bridge approaches the equilibrium, the voltage on the CD diagonal will decrease; The thyratron 7 (or 3) will flash for shorter intervals, and the burning time of the thyratron 2 will increase. The parameters of the device must be chosen so that the total cycle time, that is, the flash of the thyratron / (or 3) and the thyratron 2 remains unchanged. This will ensure a smooth, proceeding exponentially, process adjustment.

При отсутствии отклонени регулируемой величины от заданного значени мост будет находитьс в равновесии . Устройство должно быть отрегулировано так, чтобы при этом происходили настолько короткие вспышки тиратрона / (или 5), чтобы контактор 90 (или 91) не успевал включить регулирующий сервомотор.If there is no deviation of the regulated value from the target value, the bridge will be in equilibrium. The device must be adjusted so that this happens so short flashes of the thyratron / (or 5), so that the contactor 90 (or 91) does not have time to turn on the regulating servomotor.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

i. Автоматический регул тор, состо щий из моста Уитстона, сопротивление ветвей которого поставлено в зависимость от заданной и действительной величины регулируемых параметров , и тиратронов, используемых дл периодического включени и выключени управл ющих процессом контакторов, причем действие тиратронов св зано с величиной и знаком напр жени в диагонали моста, отличающийс тем, что тиратроны включены по схеме генератора импульсов, в которой длительность вспышек тиратронов возрастает с увеличением отклонени регулируемого параметра от заданной величины, а пауза между ни,ми, наоборот, уменьшаетс , с той целью, чтобы обеспечить плавное приближение регулируемого параметра к заданной величине.i. An automatic controller consisting of a Wheatstone bridge, the branch resistance of which is dependent on the target and actual value of the controlled parameters, and the thyratrons used to periodically turn on and off the process controllers of the contactors, and the effect of the thyratrons is bridge diagonal, characterized in that the thyratrons are switched on according to the pulse generator circuit, in which the duration of the thyratron flashes increases with increasing deviation of the controlled pair Etra from a predetermined value, and the interval between audio, MI, conversely, decreases with a view to ensure a smooth approximation of the adjustable parameter to a predetermined value.

2.Форма выполнени регул тора по п, I, отличающа с тем, что к вершинам индикаторной диагонали моста Уитстона присоединены конденсаторы 6J, 62 и 63, включенные в цепи сеток тиратронов / и 2, привод щих в действие контакторы, и тиратрона 2, служащего дл периодического гашени тиратронов / и 5, причем к конденсаторам, помимо напр жени в диагонали моста, приложены падени напр жени па сопротивлени х 86 и 87, создающие и.мпульспый режим горени тиратронов.2. The form of the regulator according to p, I, characterized in that the capacitors 6J, 62 and 63 connected to the top of the diagonal of the Wheatstone bridge are connected to the circuits of the networks of thyratrons / and 2, which actuate the contactors, and the thyratron 2, which serves To periodically quench the thyratrons / and 5, the capacitors, in addition to the voltage in the diagonal of the bridge, are applied to voltage drops across resistors 86 and 87, creating an impulse mode of burning of the thyratrons.

3.В регул торе по пп. 1 и 2 применение реле 86, предназначенного дл попеременного присоединени контактами 86а и 86Ь верщин моста Уитстона либо к конденсаторам 61 и 62, либо к конденсатору 63, с той целью, чтобы длительность цикла, состо щего из одного зажигани тиратрона / или 3 и одного зажигани тиратрона 2, не зависела от величины отклонени регулируеамого параметра от заданного значени и оставалась неизменной.3. In the regulator for PP. 1 and 2, use relay 86 to alternately connect the ends of the Wheatstone bridge with contacts 86a and 86b to either capacitors 61 and 62 or to capacitor 63, with the goal of allowing a cycle time consisting of one ignition of the thyratron and / or three and one ignition thyratron 2, did not depend on the deviation of the regulated parameter from the set value and remained unchanged.

к авторскому свидетельству Н. В. Пильцto the author's certificate of N.V. Pilz

JNo 52576JNo 52576

- I - I

S н:S n:

НH