SU758091A1

SU758091A1 - Position regulator

Info

Publication number: SU758091A1
Application number: SU782577963A
Authority: SU
Inventors: Leonid P Dmitrenko
Original assignee: Leonid P Dmitrenko
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к автоматике и предназначено для позиционного регулирования, преимущественно температуры газообразных и жидких сред, а в сочетании с другими датчиками мо- 5 жет быть использовано для регулирования других неэлектрических величин.The invention relates to automation and is intended for positional control, mainly the temperature of gaseous and liquid media, and, in combination with other sensors, can be used to control other non-electrical quantities.

Известен позиционный регулятор, содержащий датчик сопротивления, включенный в измерительную схему, выход которого соединен с входом фазочувствительного усилителя, на выходе которого расположены два триггера и исполнительные реле (Ύ] . Известный регулятор характеризуется низкой чувствительностью и обладает ограниченным числом позиций регулирования.Known position controller containing a resistance sensor included in the measuring circuit, the output of which is connected to the input of a phase-sensitive amplifier, the output of which has two triggers and actuating relays (Ύ]. The known regulator is characterized by low sensitivity and has a limited number of regulation positions.

Ближайшим по своей технической сущности к изобретению является пози-20 ционный регулятор, содержащий датчик и задатчик, подсоединенные ко входу измерительной схемы, к выходу которой подключен первый и второй интеграторы, выходы которых соединены со входами соответствующих пороговых устройств, и исполнительные органы[2].The closest in technical essence to the invention is the position-20 regulator, which contains a sensor and a setting device, connected to the input of the measuring circuit, to the output of which the first and second integrators are connected, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding threshold devices, and the executive bodies [2].

Данный позиционный регулятор не обеспечивает требуемого числа позиций и качества регулирования.This position regulator does not provide the required number of positions and quality of regulation.

22

Цель изобретения - повышение точности, чувствительности и надежности устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy, sensitivity and reliability of the device.

Это достигается тем, что в устройство. введены реверсиЕ-ный распределитель импульсов, разделительный ключ, элемент ИЛИ, третий интегрирующий узел и третий пороговый элс10 мент, вход которого через разделительный ключ соединен со входом второго порогового элемента и с выходом третьего интегрирующего узла, вход которого соединен с выходом ,5 измерительного блока, а выходы первого и второго пороговых элементов соединены со входами реверсивного распределителя импульсов, к всходам которого подключены исполнительные элементы и через элемент ИЛИ вход измерительного блока, а также тем, что в него введены релаксационный генератор, вых.од которого соединен со входами пороговых элементов, и 25 блок запуска, выход которого соединен со входом реверсивного распределителя импульсов, а входы - с выходами второго и третьего пороговых элементов и с одним выходом реверсивного 30 распределителя импульсов.This is achieved by having the device. A reversing impulse distributor, a dividing key, an OR element, a third integrating node and a third threshold element, the input of which through the dividing key is connected to the input of the second threshold element and to the output of the third integrating node whose input is connected to the output, of the measuring unit, are introduced, and the outputs of the first and second threshold elements are connected to the inputs of the reversible pulse distributor, to the seedlings of which the actuating elements are connected and through the OR element to the measuring unit, as well as by introducing a relaxation generator, the output of which is connected to the inputs of the threshold elements, and 25 a startup unit, the output of which is connected to the input of the reversing pulse distributor, and the inputs to the outputs of the second and third threshold elements and one output of the reversing 30 distributor pulses.

33

758091758091

4four

На чертеже приведена функциональ ная схема регулятора.The drawing shows a functional regulator circuit.

Регулятор содержит датчик 1, например температуры, задатчик 2, измерительный блок 3, интеграторы 4-6, источник 7 питания постоянного напряжения, пороговые элементы 8-Ю, реверсивный распределитель импульсов 11, исполнительные элементы 12-15, элемент ИЛИ 16, разделительный ключ 17, релаксационный генератор 18 и блок запуска 19.The regulator contains a sensor 1, for example, temperature, setpoint 2, measuring unit 3, integrators 4-6, DC power supply 7, threshold elements 8-U, reversing pulse distributor 11, executive elements 12-15, OR 16 element, dividing key 17 , relaxation generator 18 and launch unit 19.

Работает регулятор следующим образом.The regulator works as follows.

Датчик температуры 1 и задатчик ·Temperature sensor 1 and master dial ·

2 подключены к измерительному блоку 3, на выходе которого формируется управляющий сигнал в виде напряжения, соответствующего температуре значения. К выходу измерительного блока 3 подключены интегратор 4 и 5, установленные на входе пороговых элементов2 are connected to the measuring unit 3, at the output of which a control signal is generated in the form of a voltage corresponding to the temperature value. The output of the measuring unit 3 is connected to the integrator 4 and 5, installed at the input of the threshold elements

8 и 9. Интегратор 6, вход которого подключен к источнику 7 питания постоянного напряжения, своим выходом соединен со входом порогового элемента 10.Входы пороговых элементов8 and 9. The integrator 6, the input of which is connected to the DC power supply 7, is connected to the input of the threshold element 10 with its output. The inputs of the threshold elements

9 и 10 соединены разделительным ключом 17, а выходы пороговых элемен.. тов 8 и 10 подключены к входам реверсивного распределителя импульсов9 and 10 are connected by a dividing key 17, and the outputs of the threshold elements .. com 8 and 10 are connected to the inputs of the reversing pulse distributor

11. К выходам реверсивного распределителя импульсов подключены исполнительные элементы 12-15. Эти же выходы распределителя импульсов через элемент ИЛИ 16 подключены к измерительному блоку 3. При включении регулятора в случае, если регулируемая температура выше заданного значения, напряжение на выходе измерительного блока ниже напряжения срабатывания пороговых элементов 8 и 9. В этом случае срабатывает только пороговый элемент 10, поскольку установленный на его входе интегратор 6 непосредственно подключен к источнику11. To the outputs of the reversing pulse distributor are connected executive elements 12-15. The same outputs of the pulse distributor through the element OR 16 are connected to the measuring unit 3. When the regulator is turned on, if the regulated temperature is higher than the set value, the voltage at the output of the measuring unit is lower than the trigger voltage of the threshold elements 8 and 9. In this case, only the threshold element 10 because the integrator 6 installed at its input is directly connected to the source

7 питания постоянного напряжения. Формируемый на выходе порогового элемента 10 импульс поступает одновременно на обратный вход реверсивного распределителя импульсов 11 и на вход блока запуска 19 этого распределителя. Включается одна из ячеек распределителя импульсов 11, например первая, и срабатывает исполнительный элемент 12. Когда температура объекта регулирования ниже заданного значения, напряжение на выходе измерительного блока выше напряжения срабатывания пороговых элементов 87 DC power supply. Formed at the output of the threshold element 10, the pulse simultaneously arrives at the reverse input of the reversing pulse distributor 11 and to the input of the trigger unit 19 of this distributor. One of the cells of the pulse distributor 11 is turned on, for example, the first, and the actuating element 12 is triggered. When the temperature of the control object is below a preset value, the voltage at the output of the measuring unit is higher than the trigger voltage of the threshold elements 8

и 9. В этом случае пороговый элементand 9. In this case, the threshold element

8 при срабатывании формирует импульсы, поступающие на прямой вход реверсивного распределителя импульсов, обеспечивая переключение распределителя на следующую ячейку и включение исполнительного элемента 13. Поскольку выходы распределителя импульсов 11 связаны обратной связью8, when triggered, generates pulses arriving at the direct input of the reversible pulse distributor, providing switching of the distributor to the next cell and switching on the actuating element 13. Since the outputs of the pulse distributor 11 are connected by feedback

через элемент ИЛИ с измерительным блоком 3, напряжение на выходе изме·*· рительного блока несколько уменьшится , поэтому на выходе порогового элемента 8 импульс сформируется лишь при дальнейшем понижении регулируемой температуры. При дальнейшем снижении температуры снова срабатывает пороговый элемент 8 и включается исполнительный элемент 14, увеличивающий подачу теплоносителя к объекту регулирования, а исполнительный элемент 13 отключается. Порог срабатывания элемента 9 установлен несколько ниже (на зону нечувствительности регулятора) порога срабатывания элемента 8, поэтому если температура ниже заданной или равна норме, периодически срабатывает пороговый элемент 9. А так как постоянная времени интегратора 5, установленного на его входе, меньше постоянной времени интеграторов 4 и 6, через разделительный ключ 17 при срабатывании порогового элемента 9 периодически разряжается конденсатор интегратора 6, и напряжение на нем не достигает порога срабатывания элемента 10. Это происходит до тех пор, пока напряжение на выходе измерительного блока не снизится ниже порога срабатывания элемента 9. С выхода порогового элемента 9 сигнал поступает на блок запуска 19 распределителя 11 и, если ни одна иэ.ячеек распределителя не включена, при подсоединении регулятора к источнику питания, когда температура объекта регулирования равна норме или меньше нормы, импульсы с выхода порогового элемента поступают через блок запуска распределителя на один из входов распределителя, вызывая включение одной из его ячеек. Когда включится любая из ячеек распределителя импульсов 11, с его выхода подается сигнал обратной связи на вход блока запуска 19 распределителя, и с выхода этого блока на вход распределителя импульсов импульсы не поступают. Когда температура объекта регулирования под нимется выше заданной, пороговый элемент 9 перестает срабатывать и разряжать конденсатор интегратора 6.through the OR element with the measuring unit 3, the voltage at the output of the measuring unit * * · of the measuring unit decreases slightly, therefore, at the output of the threshold element 8 a pulse is formed only with a further decrease in the controlled temperature. With a further decrease in temperature, the threshold element 8 is again triggered and the actuating element 14 is turned on, which increases the flow of coolant to the control object, and the actuating element 13 is turned off. The trigger threshold of element 9 is set slightly lower (on the regulator's insensitivity zone) threshold of element 8, so if the temperature is below the set or equal to normal, threshold element 9 periodically operates. And since the time constant of the integrator 5 set at its input is less than the time constant of the integrators 4 and 6, through the dividing switch 17, when the threshold element 9 is triggered, the capacitor 6 of the integrator 6 is periodically discharged, and the voltage on it does not reach the threshold of the element 10. This happens it until the voltage at the output of the measuring unit drops below the response threshold of the element 9. From the output of the threshold element 9, the signal goes to the start-up unit 19 of the distributor 11 and, if none of the distributor cells is turned on, when the regulator is connected to the power supply when the temperature of the control object is equal to or lower than the norm, the pulses from the output of the threshold element go through the distributor start block to one of the distributor inputs, causing one of its cells to turn on. When any of the cells of the pulse distributor 11 is turned on, a feedback signal is sent from its output to the input of the distributor trigger unit 19, and no pulses are output from the output of this block to the input of the pulse distributor. When the temperature of the control object rises above the set point, the threshold element 9 stops working and discharges the capacitor of the integrator 6.

В результате этот конденсатор зарядится под действием напряжения источника питания 7 до напряжения порогового элемента 10, и на его выходе сформируется импульс, поступающий на обратный вход реверсивного распределителя импульсов. Исполнительный элемент, например, 14 отключится и включится исполнительный элемент 13, обеспечивающий подачу к объекту регулирования меньшего количества теплоносителя, чем исполнительный элемент . 14. Для увеличения входного сопротивления пороговыхAs a result, this capacitor is charged under the action of the voltage of the power source 7 to the voltage of the threshold element 10, and at its output a pulse arrives at the reverse input of the reversible pulse distributor. The actuating element, for example, 14 is turned off and the actuating element 13 is switched on, which provides a smaller amount of heat carrier to the control object than the actuating element. 14. To increase the input impedance threshold

5five

758091758091

66

элементов 8-10 и увеличения чувствительности регулятора входы пороговых элементов соединены с выходом релаксационного генератора 18.elements 8-10 and increase the sensitivity of the regulator, the inputs of the threshold elements are connected to the output of the relaxation generator 18.

, Предложенный многопозиционный регулятор характеризуется простотой, высокой надежностью,чувствительностью и точностью работы, что позволяет найти ему практическое применение не только с терморезисторными датчиками сопротивления, в качестве регулятора температуры различных сред, но и в сочетании с датчиками влажности, освещенности, давления и т.п. в регуляторах соответствующих параметров·The proposed multi-position controller is characterized by simplicity, high reliability, sensitivity and accuracy of operation, which allows it to find practical application not only with thermistor resistance sensors, as a temperature regulator for various media, but also in combination with sensors for humidity, light, pressure, etc. . in the regulators of the relevant parameters ·

Claims

Claim

1. Positional controller containing actuating elements. A sensor and a setting device connected to the input of the measuring unit, to the output of which the first and second integrators are connected, whose outputs are connected to the inputs of the first and second threshold elements, characterized in that, in order to improve the accuracy of the device , a reversing impulse distributor, a dividing key, an OR element, a third integrator, a third threshold element, whose input is connected via a dividing key, are introduced into it

with the input of the second threshold element and with the output of the third integrator, whose input is connected to the output of the measuring unit, and the outputs of the first and second threshold elements are connected to the inputs of the reversible pulse distributor, to the outputs of which are connected the actuating elements and through the OR element to the input of the measuring unit.

θ

2. The regulator pop. 1, which differs from me in that, in order to increase the sensitivity, a relaxation generator is introduced into it, the output of which is connected to the inputs of threshold elements.

3. Regulator pop.1, characterized in that, in order to increase reliability, a start-up unit is introduced into it, the output of which is connected to the input of the reversing distributor 20 pulses, and the outputs - to the outputs

the second and third threshold elements and with one output reversing pulse distributor.

25