SU737919A1

SU737919A1 - Цифровой регул тор

Info

Publication number: SU737919A1
Application number: SU772561922A
Authority: SU
Inventors: Александр Михайлович Шубладзе; Сергей Викторович Гуляев; Александр Георгиевич Уланов
Original assignee: Ордена Ленина Институт Проблем Управления
Priority date: 1977-12-27
Filing date: 1977-12-27
Publication date: 1980-05-30

Description

(54) ЦИФРОВОЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относитс к области автоматики и может быть использовано в системах упр лени промьшшенными объектами, в частности объектами с переменным запаздьшанием. Известны цифровые регул торы, используемые в промышленности . В этих регул торах с посто нным временным шагом считываетс значение регулируемой переменной определ етс управл ювде воздействие и подае с на объект. Регул торы реализуют близкий к лииейному закон управлени . Посто нна настройка регул торов обеспечивает качественное регулирование только дл объектов с посто нными параметрами. Если в объекте мен етс запаздывание, то качество регулировани снижаетс или вообше тер етс устойчивость. Из известных цифровых регул торов наиболее близким по технической сущности вл етс цифровой регул тор, содержащий пороговый элемент, первый и второй сумматоры, выход которого соединен с выходом регул тора, вход - с выходом блока сравнени , первый вход которого подключен к выходу блока совпадени , второй вход - к первому выходу блока управлени , а третий вход - ко входу регул тора, первый и второй входы блока совпадени соединены соответственно с выходом задатчика кода и вторым выходом блока управлени 2. Недостатком данного цифрового регул тора вл етс невозможность управлени объектами с переменным запаздьшанием. Цель изобретени - расширение области при-: менени регул тора. Цель достигаетс тем, что в известный цифровой регул тор введены инвертор с пам тью, первый и втброй элементы И, элемент ИЛИ, первый и второй счетчики, а также блок умножени и блок вычислени разности, входы которых подключены к выходу блока сравнени , а выходы - соответственно к первому и второму входам первого сумматора, выход ftotopOrO ттбдключён через пороговый элемент к первым входам первого счетчика и первого элемента И и ко входу инвертора с пам тью, выход которого соед1гнен со вторым входом первого элемента И, первый вход второго элемента И подключен к выходу перBOiD элемента И, второй вход - к выходу второго счетчика, а выход - к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединён с выходом первого счетчика, а выходсо Ьторым входом первого счетчика и входами второго счетчика и блока управлени .

На чертеже представлена функвдональна схема цифрового регул тора.

Он содержит задатчик 1 кода, блок 2 совпадени , блок 3 сравнени , блок 4 управлени , второй сумматор 5, блок 6 умноже га , блок 7 вычислени разноста, первый сумматор 8, пороговый элемент 9, инвертор 10 с пам тью, первый элемент И 11, второй элемент И 12, элемент ИЛИ 13,.первый счетчик 14, второй счетчик 15, контур 16 запрета управлени , вход 17 регул тора и выход 18 регул тора .

Регул тор работает следующим образом.

В одном такте работы регул тора из блока 4 управлени на блок 2 совпадени подаетс импульс, который переписьшает порцию кода из за датчика 1 кода в блок 3 сравнени . В блоке сравнени это значение кода сравниваетс с текущим значением регулируемой nepekeHной и вычисл етс ошибка регулировани , равна их разности. Блок 4 управлений пбДаёт на беток 3 сравнени импульс, который переписьюает образованную разность в первый сумматор 5, где она суммируетс с его содержимым .Управл ющий импульс подаетс в следующих двух случа х. в момент окончани в объекте переходного процесса, вызванного возмущением; условием этого вл етс выполнение неравенства

где - ошибка регулировани ; С - настроечный параметр; при выполнении неравенства

С

wr

в течение заданного времени дрейфа.

После подачи управл ющего гаипульса с едуюир подача блокируетс на врем запаздывани объекта.

Момент подачи управл ющего импульса опр;п ел етс контуром 16 запрета управлени следующим образом. .

С выхода блока 3 сравнени ощибка регулировани считываетс в блок 7 вычислени , разности и в блок 6 умножени . Абсолютные значени первой разности и опшбки, умножен юй на константу С поступают на второй сумматор 8, на выходе которого образуетс величина - С(|-|6| , Пороговый элемент 9 вырабатывает сигнал 1, если С - О, и сигнал О, если О..

Этот сигнал поступает на инвертор 10 с пам тью, где инвертируетс и запоминаетс до ххпедующего такта. Инвертированный сипгал с предыдущего такта и текущий сигнал поступают на первый элемент И 11.Сигнал с выхода первого элемента И поступает на второй элемент И 12.

Туда же поступает сигнал со второго счетчика 15. Сигналы с выходов вто|)ого элемента И 12 и первого счетчика 14 поступают на элемент ИЛИ 13. Первый счетчик 14 увеличивает в Очередном такте свое содержимое на 1 при условии подачи на его первый вход сигнала 1 с выхода порогового элемента, а при достижении заданного значени (времени дрейфа ) он вырабатьшает сигнал 1 и сбрасывает свое содержимое до 0. Второй счетчик 15 увеличюает в очередном свое содержимое на 1, При достижении заданного значени (времени запаздьгоани ) он вырабатьшает 1 и сбрасывает свое содержимое До О, Очередной запуск счетчиков производитс сигналом 1 полученным на вь1ходе элемента ИЛИ 13. Во врем работы счетчиков на их выходах считваетс сигнал О. Сигнал 1, вырабатьюаемый элементом ИЛИ 13, определ ет момент подачи управл ющего воздействи .

Введение в схему регул тора контура запрета управлени позвол ет определить момент подачи управл ющего воздействи по характеристикам переходного процесса в объекте. Ошибк регулировани в основном отрабатываетс подачей одного управл ющего воздействи . Импульсный характер управлени , полученный с помощью контура запрета управлени , рбеспеадвает Процесс управлени , близкий к оптймаль-; ному, дл произвольного времени запаздывани объекта. . .

Предлагаемый регул тор может быть использован дл управлени значительно больщим классом объектов, чем известные регул торы, в частности дл управлени объектами с мен ющимс в щироких пределах временем запаздьшани . Это позвол ет использовать регул тор в системах управлени процессами нагрева и охлаждени в металлургии, весового дозировани с использованием транспортеров, а также в теплоэнергетике.

Форму Ji а изобретени

Цифровой регул тор, содержащий пороговый элемент, первый и второй сумматоры, выход которого соединен с выходом регул тора, вход - с выходом блока сравнени , первый вход которого подключен к выходу блока совпадени , второй вход - к первому выходу блока управлени , а третий вход - ко входу

Claims

Цифровой регулятор, содержащий пороговый ' элемент, первый и второй сумматоры, выход которого соединен с выходом регулятора, вход - с выходом блока сравнения, первый ' вход которого подключен к выходу блока совпадения, второй вход — к первому выходу блока управления, а третий вход — ко входу

5 .. . 737919 регулятора, первый и второй входы блока сравнения соединены соответственно с выходом задатчика кода и вторым выходом блока управления, отличающийся тем, что, с. целью расширения области применения регулятора, ₅он содержит инвертор с памятью, первый и второй элемент И, элемент ИЛИ, первый и второй счетчики, а также блок умножения и блок вычисления разности, входы которых подключены к выходу блока сравнения, a ,q выходы - соответственно к первому и второму входам первого сумматора, выход которого подключен через пороговый элемент к первым входам первого счетчика и первого элемента И, и ко входу инвертора с памятью, <5 выход которого соединен со в4орым входом первого элемента И, первый вход второго элемента И подключен к выходу первого элемента И, второй вход — к выходу второго счетчика, а выход - к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, а выход - со Ьторым входом ' первого счетчика и входами второго счетчика и блока управления.