SU574872A1 - Многоканальное регулирующее устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано при построении систем повышенной надежности. Известно многоканальное регулирующее устройство 1, содержащее в каждом канале датчик, задатчик, блок измерени  и релейный блок, общие на все каналы два мажоритарных блока, к входам которых подключены выходы «Больше и «Меньше релейных блоков , и исполнительный механизм. Устройство реализует интегральный закон регулировани , что ограничивает область его применени . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  многоканальное регулирующее устройство 2, содержащее в каждом канале датчик и задатчик, подключенные к блоку измерени , релейный блок и блок обратной св зи, первый и второй мажоритарные блоки и исполнительный механизм, причем к входам мажоритарных блоков подключены соответственно первые выходы релейных блоков, а выходы мажоритарных блоков соединены соответственно с первым и вторым входами блоков обратной св зи каналов и входами исполнительного механизма. Устройство 2 реализует пропорциональноинтегральный закон регулировани , что расшир ет область его применени . Недостатками этого устройства  вл ютс  низкое качество регулировани  при изменении динамических характеристик объекта регулировани , а также возможность больших отклонений иараметров объекта регулировани  в результате работы регулирующего устройства. Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик устройства. Это достигаетс  введением в каждый канал устройства блока коммутации, суммирующего усилител , командного блока, нелиней юго блока, датчика второго параметра, который соединен с третьим входом блока обратной св зи, выходом подкл)оченного к одному входу суммирующего }силител , другой вход которого соединен с выходом блока измерени , вы.ход - с входом релейного блока и через нелинейный блок с первым входом блока коммутации , первый выход которого соединен с четвертым входом блока обратной св зи, второй вход - с вторым выходо.м релейного блока , второй выход - с входом соответствующего мажоритарного блока, а управл ющий вход - с выходом командного блока. Блок обратной св зи может быть вы1ю.лнен в виде последовательно соединенных интегратора , суммирующего усилител  и инвертирующего усилител , иричем выход инвертирующего усилител  соединен через ключ с входом интегратора, выход суммирующего усилител - с выходом блока обратной св зи, управл ющие входы ключа - соответстйенно с первым и вторым, .второй вход сзммирующего усилител  - с третьим, а второй вход интегратора- с четвертым иходом блока обратной св зи.

Структурна  схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит задатчик I, датчик 2, блок 3 измерени , суммирующий усилитель 4, релейный блок 5, блок 6 коммутации, мажоритарные блоки 7, 8, реализующие логику «т из п, исполнительный механизм 9, датчик 10 второго параметра, блок 11 обратной св зи, нелинейный блок 12 в виде, например, диода, командный блок 13.

Блок И обратной св зи включает в себ  интегратор 14, суммирующий усилитель 15, инвертирующий усилитель 16 и ключ 17. Блок 6 коммутации содержит ключи 18 и 19.

Работа устройства рассмотрена нри л 3 и /п 2.

Устройство работает следующим образом.

При отклонении первого регулируемого параметра от заданного зиачеии  на выходе блока 3 измерени  по вл етс  сигнал ощибки . Этот сигнал поступает через усилитель 4 на релейный блок 5. После достижени  сигналом на выходе блока 4 уровн  срабатывани  блока 5, определ емого зоной нечувствительности этого блока, блок 5 срабатывает и на его выходе по вл етс  сигнал «Больще или «Меньше. При срабатывании в одну сторону релейных блоков 5 двух каналов на выходе соответствующего мал-соритарного блока 7 или 8 образуетс  единичный унравл ющнй сигнал, вызывающий перемещение исполнительного механизма 9, что приводит к соответствующему измеиеиию второго, а затем и первого регулируемого параметра.

Выходным сигналом сработавщего мажоритарного блока 7(8) ключи 17 в блоках 11 перевод тс  в разомкнутое состо ние, в результате чего сигнал иа выходе усилител  запоминаетс  и перестает отслеживать изменение сигнала от датчика 10. Сигнал изменени  второго параметра поступает с выхода усилител  15 на вход усилител  4 в протнвофазе с сигналом ошибки с блока 3, вызыва  сн тие выходного сигнала блока 5, после того как суммарный сигнал на входе блока 5 станет меньше уровн  отпускани .

Когда число сработавших в одну сторону каналов станет меньше двух, мажоритарный блок 7(8) переводитс  в состо ние с иулевым выходным сигналом. Это вызывает прекращение перемещени  исполнительного механизма 9, а также замыкание ключа 17. После замыкани  ключа 17 выходное напр жение интегратора 14 измен етс  со скоростью, завис щей от уровн  напр жени  па выходе инвертирующего усилител  16, что приводит к иовторному срабатыванию релейного блока 5 в ту же сторону. После уменьшени  отклонени  первого регулируемого параметра возможно формирование выходных сигналов другой пол рности. Процесс регулировани  заканчиваетс  после возвращени  первого регулируемого параметра к заданному значению. F.cjiH в процессе регулировани  командный блок 13 формирует выходной единичный сигпал запрета, то ключ 19 размыкаетс . Срабатывание командных блоков 13, по мере Б двух каналах вызывает прекращение перемещени  исполиптельного механизма 9 в

сторону, способствующую дальнейшему нежелательному изменению контролируемого блоком 13 параметра.

Выходным сигналом блока 13 замыкаетс  ключ 18, разреша  работу обраттшй св зи,

охватывающей усилитель 4 через блоки 12, 14, 15. Обратна  св зь односторонне ограничивает напр жение на выходе усилител  4. После сн ти  сигнала запрета с вы.хода блока 13 исполнительный механизм 9 включаетс 

не сразу, а только после разр да емкости усилител .

В случае, если до сн ти  сигнала запрета цронсходит уменьшение сигнала ощибки блока 3, то напр жение на выходе усилител  4

измен етс  в другую сторону, не ограниченную о,братной св зью. При этом релейный блок 5 срабатывает в сторону, где отсутствует запрет , и работа устройства происходит по нормальной схеме с участием мажоритарных блоков 7 и 8 в управлении работой блоков 11 обратной св зи.

Технико-экономический эффект от применени  изобретени  - улучщение динамики регулировани  при изменении динамических характеристик объекта регулировани , а также при формировании ц последуюн ем сн тии сигналов занрета на перемещение исполнительного механизма.

Claims (2)

1. Многоканальное регулирующее устройство , содержащее в каждом канале датчик и

задатчик, подключенные к блоку измерени , релейный блок и блок обратной св зи, первый и второй мажоритарные блоки и исполнительный механизм, причем к входам мажоритарных блоков подключены соответственпо нервые выходы релейных блоков, а выходы мажоритарных блоков соединены соответственно с первым и вторым входами блоков-обратпой св зи каналов и входами исполнительного механизма, отличающеес  тем,

что, с целью улучшени  динамических характеристик устройства, в каждый каиал введены блок коммутации, суммирующий усилитель , командный блок, нелинейный блок и датчик второго параметра, который соединен

с третьим входом блока обратной св зи, выход которого соединен с одним входом суммирующего усилител , другой вход которого соединен с выходом блока измерени , выход - с входом релейного блока и через нелинейный блок с первым входом блока коммутации , первый выход которого соединен с четвертым входом блока обратной св зи, второй вход соединен с вторым выходом релейного блока, второй выход - с входом соответствующего мажоритарного блока, а управл ющий вход - с выходом командного блока.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок обратной св зи выполнен в виде последовательно соединенных интегратора, суммирующего усилител  и инвертирующего усилител , причем выход инвертирующего усилител  соединен через ключ с входом интегратора, выход суммируюн1его усилител  - с выходом блока обратной св зи, управл ющие входы ключа - соответственно с первым и вторым, второй вход суммирующего усилител  - с третьим, а второй вход интегратора- с четвертым входом блока обратной св зи.

Источники информации, прин тые БО внимание при экспертизе

1. Управление  дерными энергетическими установками. Вып. I. М., «Атомиздат 1966, с. 47, рис. 8.

2. Авторское свидетельство СССР № 505997, кл. G05B 11/32, 1972.