SU752231A1 - Programmed regulator - Google Patents

Programmed regulator Download PDF

Info

Publication number
SU752231A1
SU752231A1 SU782652911A SU2652911A SU752231A1 SU 752231 A1 SU752231 A1 SU 752231A1 SU 782652911 A SU782652911 A SU 782652911A SU 2652911 A SU2652911 A SU 2652911A SU 752231 A1 SU752231 A1 SU 752231A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
control
input
output
digital
analog
Prior art date
Application number
SU782652911A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Еремеев
Сергей Алексеевич Орехов
Борис Петрович Подборонов
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4903
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4903 filed Critical Предприятие П/Я Г-4903
Priority to SU782652911A priority Critical patent/SU752231A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU752231A1 publication Critical patent/SU752231A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Description

1one

Изобретение относитс  к области автоматизации экспериментальных, исследований , в частности, создани  автоматизированных систем управлени  тех- j нологическими процессами на основе мультимикропроцессорных сетей.The invention relates to the field of experimental automation, research, in particular, the creation of automated process control systems based on multi-microprocessor networks.

Известна децентрализованна  цифрова  система управлени  и сбора информации , в состав которой входит цент- |Q тральный, процессор, центральный пульт управлени , блок управлени , центральна  информационна  шина, периферийные процессоры, подключенные параллельно к центральной шине.A well-known decentralized digital control and information collection system, which includes a central | Q central processor, a central control panel, a control unit, a central information bus, and peripheral processors connected in parallel to the central bus.

Периферийные процессоры расположены на- рабочих местах пользователей и выполн ют .р д специальных функций, а именно, по команде от мини-ЭВМ производ т прием информации, ее кон- 20 троль.И выработку управл ющих воздействий 1 ,Peripheral processors are located at users' workplaces and perform a number of special functions, namely, on command from a mini-computer, information is received, its control is performed. And the generation of control actions 1,

Центральной частью такой системы  вл етс  универсальный программный регул тор .25The central part of such a system is the universal software regulator .25

Известен программный регул тор .Known software controller.

содержащий вычислительное устМcontaining computational device

(con (con

ройство (микро-ЭВМ, в состав которой вход т центральный процессор, посто нною запоминающее устройство, onepa-jQroystvo (microcomputer, which includes a central processor, a persistent storage device, onepa-jQ

,тивное запоминающее устройство и таймер), а .также аналого-цифровой преобразователь с двум  нормирующими усилител ми, р д цифроаналоговых преобразователей, буферную пам ть, формирователь цифровых управл ющих сигналов и перепрограммируемое запоминающее устройство, подключенные к устройству ввода-вывода микро-ЭВМ memory device and timer), as well as an analog-to-digital converter with two normalizing amplifiers, a series of digital-to-analog converters, a buffer memory, a driver of digital control signals and a reprogrammable memory device connected to the micro-computer input-output device

Однако программный регул тор должен обеспечивать управление различными исполнительными устройствами, включа  тиристорные преобразователи, гидравлические сервоклапаны-и многие другие, имеющие характер индуктивной нагрузки. Вышеописанный регул тор не решает этой задачи.However, the software controller must control various actuators, including thyristor converters, hydraulic servo valves, and many others that have the character of an inductive load. The above controller does not solve this problem.

С другой стороны, математическое. обеспечение этого регул тора реализу,ет только пропорциональный закон управлени , отсутствует система аварийftofi защиты и обнаружени  неисправноети микро-ЭВМ..On the other hand, the mathematical. the provision of this controller to the implementation, only a proportional control law, is absent, the system of emergency protection and detection of the malfunction of the microcomputer is absent ..

Эти недостатки не позвол ют расширить динамический диапазон, что снижает точность и качество регулировани  технологических npoiffeccoB.These shortcomings do not allow the dynamic range to be expanded, which reduces the accuracy and quality of adjustment of the npoiffeccoB technological.

Цель изобретени  - повышение точности и качества регулировани . Поставленна  цель достигаетс  тем что в программный регул тор, содержащий вычислительное устройство, первый вход которого соединен с выходом . блока буферной пам ти, второй вход с выходом аналого-цифрового преобразовател , третий вход - с выходом за поминающего устройства, первый выход вычислительного устройства соединен с первым входом аналого-.цифрового, преобразовател , второй выход - с пе вым входом запоминающего устройства, третий выход - со входом формировате л  управл ющих сигналов, четвертый,п тый и шестой выходы - со входами с ответственно первого, второго и третьего цифроаналоговых преобраэова телей, а также первый и второй, норми рующие усилители, введены третий нормирующий усилитель, блок индикаци коммутатор и широтно-импульсный моду л тор, соединенный входом с .седьмым выходом вычислительного устройства, первым выходом - со входом третьего, нормирующего усилител , выход которо го подключен к первому входу коммута тора, соединенного вторым и третьим входами с выходами соответственно пе вого и второго нормирующих усилите-., лей, четвертым входс5м - с восьмым выходом вычислительного устройства, а выходом - со вторым входом аналого-цифрового преобразовател , дев тый выход вычислительного устройст ва подключен ко входу блока индикации . На чертеже изображена блок-схема регул тора. Программный регул тор содержит вы числительное устройство (микро-ЭВМ) 1, центральный процессор 2, посто нн запоминающее устройство 3, оперативное запоминающее устройство 4, та мер 5 г устройство ввода-вывода 6, буферную пам ть 7, запоминающее уртройство 8, формирователь 9 управл ющих сигналов, цифроансшоговые преобр . зователи 10-12, блок 13 индикации, ш ротно-импульсный модул тор 14, анало го-цифровой преобразователь 15, коммутатор 16 и нормирующие усилители 17 - 19. Разработанна  программа управлени  и контрол  заноситс  в посто нно запоминающее устройство. Фйрмирование управл ющего воздейс ви  происходит по закону Jyпpls)(sVдx(s)+к sUэ{s) где - xiel Ualsi-.r Uo.,.la). ; Программы представлени  корректирующих звеньев реализуют 6 наиболее распространенных законов регулировани : W.O к - пропорциональный (П); интегро-дифференциальный ; Л/2(5) К{Т,ЗП) - .пропорционально-дифференциальный (ПД)у Wats)-. апериодическое звено; / i 4(е) к1;-4.i| - пропорцио2 н пьно-иннально-интегральный (ПИ) ; ilSb()Шк 5ик|т ,5+- +il - пропорционально-интегральнодифференциальный (ПИД). Кроме- того, предусмотрена возможность переключени  типа корректирующего звена с П на ПИД и обратно по внешнему сигнсшу в процессе работы Вез остановки машины. Программа работы предусматривает .прием задеиощего воздействи  как в цифровой форме через бефферную пам ть 7, так и в аналоговой ферме через нормирующий усилитель 18, трехканальный коммутатор 16 и аналого-цифровой преобразователь 15. Если задающее воздействие подаетс  в цифровой форме, то регул тор может иметь до 3-х обратных св зей, а при аналоговом задании - две. Количество каналов обратной св зи N устанавливаетс  перед началом работы заданием определенного кода в служебном слове , записанном в запоминающем устройстве 8. Регул тор работает следующим образом . В запоминающее устройство 8 предварительно заноситс  информаци  номер выбранного корректирующего устойства , обеспечивающего оптимальное управление объектом, коэффициент усилени , посто нные времени корректирующего звена, период квантовани , пороговые максимально допустиглле значени  рассогласовани , и регулируемой величины, вид реакции на аварию, количество каналов обратной св зи, вид задающего воздействи  (цифровое или аналоговое) и характер обрабатывае«лх сигналов (знакопосто нные или знакопеременные). По программе, записанной в прсто нном запоминающем устройстве 3, центральный процессор 2 осуществл ет прием входной информации из запоминающего, устройства 8 через устройство ввода-вывода 6, размещение ее в оперативном запоминающем устройстве 4, формирование программы, регул тора в соответствии с заданными установками, вычисление ксзффициентов корректирующего устройства и запуск таймера 5. Таймер 5 через фиксированные моменты времени, соответствующие периоду квантовани , передает управление программе регул тора, в 5 соответствии с которой центральный процессор 2 принимает задающее воздействие из буферной пам ти 7, последовательно подключает выходы нормирующих усилителей 17 - 19 ко входу Q преобразовател  15 посредством коммутатора 16, запускает преобразователь 15, осуществл   тем. самым последовательный опрос каналов обратной св зи; вычисл ет рассогласование, сравнива- .ет его и регули-руемую величину с пороговыми значени ми. Если указанные параметры не выход т за пределы допустимого , центральный процессор 2 вырабатывает управл ющее воздействие в соответствии с выбранным корректиру- ющим звеном, которое через устройство ввода-вывода 6 подаетс  на формирователь 9 и на модул тор 14, откуда поступает на объект управлени . При этом сигнал в виде напр жени , про- 25 порционального токовому выходному сигналу , с выхода модул тора 14 поступает на вход нормирующего усилител  19i организу  обратную св зь по току, что позвол ет значительно улучшить точ- 30 ноеть и качество регулировани  в широком частотном диапазоне.The purpose of the invention is to improve the accuracy and quality of regulation. The goal is achieved by the fact that a software controller containing a computing device, the first input of which is connected to the output. the buffer memory block, the second input with the output of the analog-digital converter, the third input with the output for the remembering device, the first output of the computing device is connected to the first input of the analog-to-digital converter, the second output with the first input of the storage device, the third output - with the input of control signals, the fourth, fifth and sixth outputs - with the inputs from the first, second and third digital-to-analog converters, as well as the first and second, normalizing amplifiers, the third norm was introduced wiring amplifier, switch display unit and pulse-width modulator connected to the seventh output of the computing device, first output to the third, normalizing amplifier whose output is connected to the first input of the switch connected to the second and third inputs respectively, the first and second normalizing amplitudes., lei, the fourth input - with the eighth output of the computing device, and the output - with the second input of the analog-digital converter, the ninth output of the computing device connected to the input of the display unit. The drawing shows a block diagram of the regulator. The software controller contains a calculating device (microcomputer) 1, central processor 2, permanent memory 3, random access memory 4, that measures 5 g I / O device 6, buffer memory 7, memory device 8, driver 9 control signals, digital forehand transf. The detectors 10-12, the display unit 13, the pulse-width modulator 14, the analogue-to-digital converter 15, the switch 16 and the normalizing amplifiers 17-19. The developed control and monitoring program is stored in a persistent storage device. The activation of the control effect occurs according to the Jypls law) (sVx (s) + to uU (s) where is xiel Ualsi-.r Uo.,. La). ; Correction unit submission programs implement the six most common laws of regulation: W.O к - proportional (P); integro-differential; L / 2 (5) K (T, ZP) -. Proportional-differential (PD) for Wats) -. aperiodic link; / i 4 (e) k1; -4.i | - proportionally and fully integrated (PI); ilSb () Sc 5ik | m, 5 + - + il - proportional-integral-differential (FID). In addition, it is possible to switch the type of the correction link from P to PID and back to an external signal during the operation of the WES stop of the machine. The program of work provides for the reception of effects both numerically through the beffer memory 7 and in the analog farm through the normalizing amplifier 18, three-channel switch 16 and analog-to-digital converter 15. If the driver is in digital form, the controller can up to 3 feedbacks, and with an analog task - two. The number of feedback channels N is set before starting by setting a specific code in the service word recorded in the storage device 8. The controller works as follows. The memory number 8 is pre-recorded with the number of the selected corrective device, which provides optimal control of the object, the gain, the constant of the corrective element time, the quantization period, the threshold maximal tolerance of the error value, the controlled value, the type of response to the accident, the number of feedback channels the type of the driver (digital or analog) and the nature of the processing of the Lx signals (signed or alternating). According to the program recorded in the persistent storage device 3, the central processor unit 2 receives input information from the storage device 8 through the input-output device 6, places it in the operational storage device 4, generates a program, controller in accordance with the specified settings, calculating the correction factor of the correction factor and starting timer 5. Timer 5 transfers control of the controller program in 5 instants according to wherein the central processor unit 2 receives the driver action from the buffer memory 7, sequentially connects the outputs of the normalizing amplifiers 17-19 to the input Q of the converter 15 by means of the switch 16, starts the converter 15, realizing. the most consistent polling of the feedback channels; calculates the mismatch, compares it and the regulated value with the threshold values. If the specified parameters do not go beyond the permissible limits, the central processor 2 generates a control action in accordance with the selected correction element, which is fed through the input-output device 6 to the driver 9 and to the modulator 14, from where it goes to the control object. In this case, the signal in the form of voltage, proportional to the current output signal, from the output of the modulator 14 is fed to the input of the normalizing amplifier 19i and organizes current feedback, which allows a significant improvement in the accuracy and control quality in a wide frequency range. .

Кроме того, центральный процессор 2 через устройство ввода-вывода 6 выдает информацию на преобразователи 35 10-12 дл  регистрации задающего воздействи , рассогласовани  и регулируемой величины, а также на блок 13 индикации , что позвол ет повысить безопасность работы автоматизированной д системы управлени  технологическими процессами.In addition, the central processor 2, via an input / output device 6, provides information to the converters 35 10-12 for registering a driver, error, and a controlled variable, as well as to the display unit 13, which improves the safety of the automated process control system.

Повышение точности и качества регулировани  технологическими процессами в предлагаемом регул торедостига-д, етс  созданием унифицированногс регул уора сбольшим набором законов управле-. ни   , регулируемых программным методом; простотой сопр жени , с вычислительными машинами верхнего уровн  в иерархичес( Ьих системах управлени ; возможностью автоматического изменени  режимов работы , и установки коэффициентов по командам ЭВМ верхнего уровн ; возможностью- использовани  цифровых программных устройств без дополнительных цифроаналоговых преобразователей; простотой и высокой точностью задани  переменных коэффициентов настройки; повышением стабильности временных характеристик; высокой точностью обработки информации; сочетанием малой стоимости стандартного издели  массовогО производства с гибкостью заказного устройства.Improving the accuracy and quality of technological regulation in the proposed regulation is the creation of a unified regulation of regulation with a large set of control laws. nor regulated by software; simplicity of interfacing with upper-level computers in hierarchical systems (control systems; the ability to automatically change operating modes, and setting coefficients by upper-level computer commands; the ability to use digital software devices without additional digital-to-analog converters; simplicity and high accuracy of setting variable tuning factors ; improving the stability of time characteristics; high accuracy of information processing; a combination of low cost standard Nogo products of mass production with the flexibility of custom device.

Claims (2)

1.Децентрализованна  цифрова  система, управлени  и сбора информации , ЭЙ,-Приборы и элементы автоматики , 1976, 31.1. The decentralized digital system, control and collection of information, Hey, Devices and elements of automation, 1976, 31. 2.Цифровой регул тор с к«кро-ЭВМ, ЭЙ,-Приборы и элементы автоматики2. Digital controller with to “KRO-COMPUTER, HE, -Devices and automation elements и вычислительной техники , 1975. 25, (прототипКand computing, 1975. 25, (prototyp
SU782652911A 1978-07-11 1978-07-11 Programmed regulator SU752231A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782652911A SU752231A1 (en) 1978-07-11 1978-07-11 Programmed regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782652911A SU752231A1 (en) 1978-07-11 1978-07-11 Programmed regulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU752231A1 true SU752231A1 (en) 1980-07-30

Family

ID=20780605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782652911A SU752231A1 (en) 1978-07-11 1978-07-11 Programmed regulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU752231A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3617717A (en) Optimizing control systems
Sanathanan et al. Transfer function synthesis as a ratio of two complex polynomials
US4908555A (en) Axis feedrate output system
SU752231A1 (en) Programmed regulator
US3705978A (en) Time shared digital and analog process control
EP0587897A4 (en) Prediction control apparatus.
Porter On the matrix Riccati equation
EP0483364A1 (en) Discrete type repetition control method and apparatus therefor
ES8101805A1 (en) Nuclear reactor safety system
SU1695260A1 (en) Nonlinear adjusting device
US4992791A (en) Apparatus and method for digital to analog signal conversion using an analog to digital signal converter
YEH et al. Additional properties of an extended maximum principle
SU1689920A1 (en) Adaptive control system for objects, operating with delay
SU1486986A1 (en) Control device
SU354761A1 (en)
SU469123A1 (en) The following electric drive of the mechanical system
JPS63121798A (en) Load follow-up controller for nuclear power plant
Kurzweil Jr Dynamic Synthesis of Higher-Order, Optimum Saturating Systems
SU737920A1 (en) Programmed regulator
SU1095132A1 (en) Positioning tracking system
JPS59127596A (en) Load followup controller in power generating plant
SU1571765A1 (en) Multichannel code-to-voltage converter
SU1066020A1 (en) Device for specifying off-loading of electric power station
SU1529174A1 (en) Multichannel control device
SU924659A1 (en) Method of self-excited oscillation damping in analog-digital servo systems