SU769489A1 - Variable-structure pneumatic regulator - Google Patents
Variable-structure pneumatic regulator Download PDFInfo
- Publication number
- SU769489A1 SU769489A1 SU772555149A SU2555149A SU769489A1 SU 769489 A1 SU769489 A1 SU 769489A1 SU 772555149 A SU772555149 A SU 772555149A SU 2555149 A SU2555149 A SU 2555149A SU 769489 A1 SU769489 A1 SU 769489A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- signal
- output
- link
- regulator
- comparison
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Description
Изобретение относится к средствам автоматизации и может быть применено в системах автоматического регулирования технологических процессов в химии, нефтехимии, нефтепереработке и др. отраслях промышленности.The invention relates to automation and can be applied in automatic control systems of technological processes in chemistry, petrochemistry, oil refining and other industries.
Известен пневматический регулятор с переменной структурой, содержащий подключенные к входным каналам регулятора «Параметр» и «Задания» пропорциональ. ный блок и блок формирования функции переключения [1].Known pneumatic regulator with a variable structure containing connected to the input channels of the regulator "Parameter" and "Tasks" is proportional. block and the block forming the switching function [1].
Наиболее близким по технической сущности ικ изобретению является пневматический регулятор с переменной структурой [2], содержащий пропорциональный блок, состоящий из последовательно включенных мембранных элемента сравнения и реле, сопла которого через переменные дроссели подключены к элементу умножения на постоянный коэффициент, выход которого соединен с выходным усилителем мощности, и блок формирования функции переключения, состоящий из последовательно включенных первого элемента сравнения, элемента ИЛИ и второго элемента сравнения, другой вход .которого соединен с .выходом звена предварения. Выход второго элемента сравнения подключен >к другому входу мембранного реле .пропорционального блока.The closest in technical essence ικ invention is a pneumatic regulator with a variable structure [2], containing a proportional unit consisting of series-connected membrane comparison elements and a relay, whose nozzles are connected through variable chokes to a constant multiplication element, the output of which is connected to an output amplifier power, and a block for generating a switching function, consisting of sequentially connected first comparison element, OR element, and second element compared oia, the other input. which is connected to. the output of the preliminary link. The output of the second comparison element is connected> to another input of the membrane relay of the proportional unit.
Цель изобретения — повышение точности работы регулятора.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the controller.
Эта цели достигается тем, что в блоке формирования функции переключения установлены генератор импульсных сигналов и клапан. Выход генератора импульсных сигналов соединен с управляющей .камерой клапана, проточная ‘камера которого подключена ικ -выходу элемента ИЛИ, а сопло этого клапана соединено с входом звена , предварения.This goal is achieved by the fact that the pulse generator and the valve are installed in the switching function forming unit. The output of the pulse generator is connected to the control chamber of the valve, the flow chamber of which is connected to the ικ-output of the OR element, and the nozzle of this valve is connected to the input of the pre-opening unit.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема предложенного регулятора; на фиг. 2 — кривая изменения ошибки рассогласования (а), выходной сигнал элемента ИЛИ 9 (б) и выходной сигнал клапана 10 (г).In FIG. 1 shows a schematic diagram of the proposed controller; in FIG. 2 - curve changes the error of the error (a), the output signal of the OR element 9 (b) and the output signal of the valve 10 (g).
Регулятор содержит пропорциональный блок, состоящий из элемента сравнения 1, реле 2, переменных дросселей 3, 4, элемента умножения на .постоянный коэффициент 5, усилителя мощности 6, задатчика 7; блок формирования функции -переключения, (БФФП), состоящий из элемента сравнения 8, элемента ИЛИ 9, клапана 10 и звена предварения, -включающего элемент сравнения 11, переменный дроссель 12, элемента сравнения 13, генератора им30 пульсных сигналов, который состоит из элемента сравнения 14, переменного дросселя 15 и емкости 16.The controller contains a proportional unit, consisting of a comparison element 1, relay 2, variable chokes 3, 4, a multiplication element by a constant coefficient 5, a power amplifier 6, a setter 7; block-function formation-switching (BFFP), consisting of a comparison element 8, an OR element 9, a valve 10 and a pre-link, including a comparison element 11, a variable choke 12, a comparison element 13, a pulse generator 30, which consists of a comparison element 14, variable choke 15 and capacitance 16.
Регулятор собран на элементах промышленной пневмоавтоматики УСЭППА.The regulator is assembled on the elements of industrial pneumatic automation USEPPA.
Регулятор работает следующим образом.The regulator operates as follows.
На .вход регулятора .поступают сигналы, пропорциональные заданному Д3 и текущему Р„ значениям (регулируемой величины, а также опорное давление Ро.Signals proportional to the given D 3 and current P „values (of an adjustable value, as well as the reference pressure P o .
На выходе элемента сравнения 1 получается сигналThe output of the comparison element 1 produces a signal
Рвых., = Рз-Р„ + Р0Этот сигнал, проходя через реле 2 и в зависимости от состояния регулирования (S) через переменный дроссель 3 или 4 поступает в минусовую камеру элемента 5.Rvykh., = Рз-Р „+ Р 0 This signal, passing through the relay 2 and depending on the regulation state (S) through the variable choke 3 or 4, enters the negative chamber of element 5.
На выходе этого элемента отрабатывается регулирующее воздействие видаAt the output of this element, the regulatory effect of the type
РВых = Рвых.5 = 4”(Рп-Л,) ро, (1) ( /<1 при S >0 где Ψ =< „ с ( Д2 при S<0; The P s = Pout. 5 = 4 ”(P n -L,) p o , (1) (/ <1 for S> 0 where Ψ = <„ s (D 2 for S <0;
А*вых— выходной сигнал регулятора,A * out - the output signal of the regulator,
Ψ — коэффициент усиления оегулятора (Κι,Κ2),Ψ - gain of the regulator (Κι, Κ 2 ),
S — функция переключенияS - switching function
ФРп-Р3!FR p -R 3 !
S — sign Тпр ---БФФП работает следующим образом.S - sign Тпр --- БФФП works as follows.
Рвых., И Рвых., = Рп — Рз + Ро одновременно поступают на входы элемента ИЛИ 9, на выходе которого определяется модуль ошибки рассогласования с запаздыванием из-за малости величин р _р,Rvykh., And Rvykh., = P n - Pz + Po simultaneously arrive at the inputs of the OR element 9, at the output of which the error error module with delay is determined due to the small values of p _p,
7пр—- звено предварения не обеспечивает четкое и надежное переключение. Для устранения этого недостатка сигнал (Рп— —Р3) при помощи генератора импульсных сигналов и клапана формируется в виде (Дп — Рз)* (см. фиг. 2, г, Рвых.1о)· При скачкообразном изменении разрешенных уровДРП—Р3 ней сигнала, величина 7ПР--&---полу15 чает свои предельные значения (1 либо 0).7 pr —— the pre-link does not provide clear and reliable switching. To eliminate this drawback, the signal (P n - -P 3) using the pulse signal generator and the valve is formed as a (D n - Ps) * (see Figure 2, g, Pout 1 °...) · When hopping allowed urovDR P —P 3 of the signal, the value 7 PR - & --- gets its limit values (1 or 0).
Затем квантованный сигнал по уровню (Р„—Р3)* поступает на входы звена предварения, которое всегда обеспечивает точное и надежное переключение коэффициентов усиления регулятора.Then the quantized signal according to the level (Р „—Р 3 ) * is fed to the inputs of the pre-link, which always ensures accurate and reliable switching of the gain of the regulator.
Длительность тактов устанавливается при помощи выбора проводимости пневмосопротивления 15 в зависимости от инерционности объекта управления.The duration of the cycles is set by selecting the conductivity of the pneumatic resistance 15 depending on the inertia of the control object.
Оценим работоспособность устройства. Из-за отсутствия емкости в блоке предварения скорости изменения сигналов в плюсовой камере элемента сравнения и за дросселированной находятся в отношенииEstimate the performance of the device. Due to the lack of capacitance in the pre-blocking unit, the signal changes in the plus camera of the comparison element and behind the throttled one are in relation
(2) 30 где Тр — постоянная времени «разряда»;(2) 30 where T p is the “discharge” time constant;
Гднф постоянная времени «дифференцирования», численно равная постоянной времени звена «дроссель — камера».G DNF time constant of "differentiation", numerically equal to the time constant of the link "choke - camera".
QR ~ 1 00 С другой стороны 1время «разряда» tp = 3--4 Тр или tp =3 — 4 Гд.зф. (3)QR ~ 1 00 On the other hand, 1discharge time tp = 3-4 Tp or tp = 3-4 Gd.zf. (3)
Рвых., — ;РП— Рз + До· 40 ✓Rvykh., -; Р П - Рз + To · 40 ✓
Этот сигнал через клапан 10 поступает на входы элемента сравнения 41 звена предварения, где отрабатывается сигнал я р _р р — Т и п 3 I Р__Р ; _L_ Р * ВЫХ. л -- 1 пр “ 'П * 3 1 о·This signal through the valve 10 enters the inputs of the comparison element 41 of the preliminary link, where the signal is processed p p _ p p - T and p 3 I P__P; _L_ P * EXIT. l - 1 pr “'P * 3 1 o ·
Выходной сигнал ДВых.п элемента сравнения звена (предварения на элементе сравне- 50 ния 13 сравнивается с сигналом РВЫх.,, где определяется знак функции переключенияThe output DV's. n of the element of comparison of the link (the anticipation on the element of comparison 50 is compared with the signal P YO x., where the sign of the switching function is determined
Область нормальных режимов звена предварения оценивается соотношением (Динамические характеристики регуляторов, построенных на УСЭППА, А. И. Бирман, А. А. Тагаевская, Л. О. Хвилевицкий, в книге «Системы и устройства .пневмоавтоматики». Под ред. А. А. Таль, «Наука», 1969, с. 288—1291).The area of normal modes of the pre-link is estimated by the relation (Dynamic characteristics of controllers built on USEPPA, A. I. Birman, A. A. Tagaevskaya, L. O. Khvilevitsky, in the book “Systems and Devices. Pneumatic Automation.” Edited by A. A Tal, Nauka, 1969, pp. 288-1291).
Лиф^гр < 1,2. (4)Leaf ^ gr <1.2. (4)
С учетом формулы (3), (4) имеем ?р< 3-4L? = 3,6-=4,812л · 7=0,574-0,767, (5) сг> . гр d Рπ Рз/Taking into account formulas (3), (4), we have? P <3-4L? = 3.6- = 4.812l7 = 0.574-0.767, (5) cr>. gr d Pπ Pz /
Д вых. Sign Тпр .D out. Sign T Ave.
Далее Р ΒΒΙΧ.13 поступает в управляющую камеру реле 2 и >в зависимости от .S включает переменный дроссель 3 или 4. При изменении входного сигнала Р п от заданного d:P — PI значения Р3 в зависимости от 7Пп——ϊ-τ;--v dt должно произойти переключение. Однако при регулировании инерционных объектов' где 7 — .период изменения входного сигяа55 ла.Next, P ΒΒΙΧ . 13 enters the control chamber of relay 2 and>, depending on .S, it turns on a variable choke 3 or 4. When the input signal P p changes from the given d: P - PI, the value of P 3 depends on 7 P p —— ϊ-τ; - - v dt should switch. However, when controlling inertial objects, where 7 is the period of change of the input signal.
Для четкого распознавания. момента перехода через экстремум при погрешности элемента сравнения. 0,5% и амплитуде входного сигнала не более 10% требуется, 60 чтобы период следования импульсов 7Г генератора составлял не менее 0,05 от периода изменения входного сигнала, т. е. 7Г>0,05 7. .For clear recognition. moment of transition through the extremum with an error in the comparison element. 0.5% and an input signal amplitude of not more than 10% is required, 60 so that the pulse repetition period of 7 G of the generator is at least 0.05 of the period of change of the input signal, i.e. 7 G > 0.05 7..
Так как из физических соображений 65 время разряда должно быть больше или со769489 измеримо с периодом 'Следования импульсов, то >0,05 Т. (6)Since, for physical reasons, 65, the discharge time should be longer or ω769489 is measurable with the period of pulse repetition, then> 0.05 T. (6)
Условия (5) и (6) не противоречивы и, следовательно, достигается поставленная цель.Conditions (5) and (6) are not contradictory and, therefore, the goal is achieved.
Такая работа БФФП обеспечивает четкое и надежное переключение параметров регулятора и тем самым улучшается качество регулирования инерционных объектов с запаздыванием.This operation of the BFFP provides a clear and reliable switching of the controller parameters and thereby improves the quality of regulation of inertial objects with delay.
Лабораторные испытания регулятора показали его работоспособность.Laboratory tests of the regulator showed its performance.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772555149A SU769489A1 (en) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Variable-structure pneumatic regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772555149A SU769489A1 (en) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Variable-structure pneumatic regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU769489A1 true SU769489A1 (en) | 1980-10-07 |
Family
ID=20738089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772555149A SU769489A1 (en) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Variable-structure pneumatic regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU769489A1 (en) |
-
1977
- 1977-12-15 SU SU772555149A patent/SU769489A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU769489A1 (en) | Variable-structure pneumatic regulator | |
JPS5697731A (en) | Combustion controlling system | |
RU2103715C1 (en) | Method for generation of regulation function | |
US4144753A (en) | Circuit arrangement for determining physical parameters of flowing media by the ultrasonic method | |
SU964579A1 (en) | Pulsed regulator with advancing element | |
SU716019A1 (en) | Pulsed control device | |
SU1004969A1 (en) | Pulse regulator | |
SU813358A1 (en) | Adaptation device | |
SU840838A1 (en) | Two-position regulator | |
SU1348769A1 (en) | Two-position pulse controller | |
RU2017196C1 (en) | Method for control of manufacture object | |
SU684523A1 (en) | Regulator of pressure and temperature of the process of saturation of solid bodies with gas | |
SU738094A1 (en) | Device for single-channel control of power-diode converter | |
RU3008U1 (en) | AUTOMATIC CONTROL SYSTEM FOR GAS-TURBINE ENGINE | |
GB1587067A (en) | Level control systems | |
SU970313A1 (en) | Device for correcting regulator parameters | |
SU1092690A1 (en) | Automatic control of generated voltage frequency | |
SU999012A1 (en) | Relay control system | |
SU798705A1 (en) | Extreme controller for resonance object | |
RU2120655C1 (en) | Pid control regulator with constrained output signals | |
SU1118971A1 (en) | Device for adjusting temperature | |
SU736046A1 (en) | Variable-structure regulator | |
SU962884A1 (en) | Temperature control apparatus | |
SU1059225A1 (en) | Automatic control device | |
SU828442A1 (en) | Power regulator of multi-phase ore-smelting electric furnace |