SU830346A1 - Регул тор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматизации и различных технологически процессов и может быть использовано , в частности, дл  регулировани  тепловых режимов как автоматически регул тор температуры.

Известны специальные регул торы с помощью которых решаетс , задача автоматизации управлени  технологическими процессами, например автоматического регулировани  температурных режимов различного рода объектов l Известны также системы автоматического регулировани , включающие автоматические регул торы с пропорциональным законом регулировани  (П-рёгул торы), отличающиес  простотой исполнени , высокой надежностью в эксплуатации при достаточйо высоком качестве регулировани . Эти устройства в своем составе непременно содержат: датчик регулируемого параметра , последовательно соединенна  задающее устройство, элемент сравнени , усилитель сигнала рассогласовани , исполнительный орган 2.

Однако у большинства объектов регулировани  (например у объектов регулировани  тепловых процессов ) при изменении режима работы (как по температуре, так и по нагрузке) сильно изме н ютс  динамические свойства - особенно коэффициент передачи объекта. В результате при регулировании температурных режимов таких объектов с помощью автоматических систем, содержащих П-регул торы, остаточное отклонение регулируемой температуры от заданной значитель5 но превышает допустимое (статическа  ошибка). Уменьшить величину статической ошибки простым увеличением усили  регул тора не удаетс , так как при большом уси0 лении это приводит к возникновению колебательного режима.

Цель изобретени  - повышение точности регул тора.

Поставленна  цель достигаетс 

5 тем, что в регул тор, содержащий датчик и задатчик параметра, подключенные через элементы сравнени  к блоку пропорционального регулировани , и исполнительный орган, введены де.г7ите.пь напр жени 

0

И последовательно соединенные дифференциальный усилитель и RC-це причем выход РС-цепи подключен к управл ющему входу делител  напр жени , вход которого соединен с выходом блока пропорционального регулировани , выход - со входом исполнительного органа, а входы дифференциального усилител  подключены к выходам задатчика и блока пропорционального регулировани .

На чертеже представлена функциональна  схема регул тора, например дл  регулировани  температуры объекта нагрева.

.Регул тор содержит задатчик 1. элемент 2 сравнени , блок 3 пропорционального регулировани , делител 4 напр жени , датчик 5, исполнительный орган б, дифференциальный усилитель 7 и КС-цепь 8 температуры , элемент 9 ручного управлени , переменные резисторы 10 и 11, входн 12 и 13 усилител .

Регул тор работает следующим образом

Вначале с помощью элемента Э ручного управлени , делител  4 напр жени  устанавливаетс  необходи Loe значение коэффициента передачи , всей системы автоматшгеского регулировани , обеспечивающее требуемую точность и запас устойчивости при максимальном значении коэффициента передачи объекта. Затем с помощью переменного резистора 10 устанавливаетс  коэффициент передачи между выходом блока 3 и вторым входом дифференциального усилител  7 таким, чтобы при макси-мальной температуре объекта регулировани , т.е. при максимальных выходных сигналах задатчика 1 и блока 3, сигналы на обоих входах дифференциального усилител  7 были .равны. При этом предполагаетс , :чтомаксимальный выходной сигнал блока 3 соответствует случаю, когда коэффициент передачи объекта в процессе нагрева остаетс  посто нным и равен своему максимальному значению. Далее путем изменени  уставок задатчика 1 объект нагреваетс  до заданной температуры. Если в процессе нагрева коэффициент передачи объекта не измен етс , то к моменту выхода на температурный режим сигналы на входах дифференциального усилител  7 равны и его выходной сигнал равен нулю, так как в этом случае сохран етс  неизменным соотношение между вьгходными сигналами задатчика 1 и блока 3 Коэффициент передачи делител  4 напр жени  при этом остаетс  неизменным . Если коэффициентггередачи объекта имеет температурную зависимость {уменьшаетс  с ростом

температуры объекта нагрева), измен етс  соотношение между выходнми сигналами задатчика и блока Дл  поддержани  той же заданной температуры, что и дл  рассмотренного выше случа ,требуетс  другое кличество подводимой к объекту мощности нагрева. В результате нарушаетс  равенство сигналов на входах дифференциального усилител 7 и на его выходе по вл етс  сигнал , который измен ет коэффициент передачи делител  4 напр жений таким образом, что сигналы на входах 12 и 13 дифференциального у усилител  7 оп ть практически станут равными (до той небольшой разности , .котора , усиленна  дифференциальным усилителем 7 и поданна  на вход делител  4 напр жени  поддерживает новое значение коэффициента передачи последнего). Степень равенства указанных сигналов определ етс  коэффициентом передачи диффере циального усилител  7. Таким образом, уменьшение коэффициента передачи объекта компенсируетс  увеличением коэффициента передачи делител  4 напр жени . Общий коэффициент передачи при этом остаетс  посто нным. Аналогично происходит компенсаци  изменени  коэффициента передачи объекта при изменении режима объекта регулировани  по нагрузке .

Так как при быстрых изменени х задани , например температуры или нагрузки, изменение коэффициента передачи объекта происходит обычно не мгновенно, а по временному закону, завис щему от посто нной времени объекта регулировани , поэтому между дифференциальным усилителем 7 и делителем 4 напр жений включена RC-цепь 8, посто нна  времени которой с помощью переменного резистора 11 может настраиватьс  на любой объект ре улировани .

Таким Образом, с введением в регул тор новых элементов (делител  напр жени  дифференциального усилител , и RC-цепи) соединенных соответствующим образом между собой и остальными элементами, решаетс  принципиальна  проблема Исключаетс  вли ние изменени  коэффициента передачи объекта регулировани  на работу регул тора, в результате чего повышаетс  точность регул тора.

Claims (2)

1.Стефан Е.П. Основы расчета настройки регул торов теплоэнергетических процессов, М., Энерги 

1972,с. 32.

2.Клюев А.С. Автоматическое регулирование., М., Энерги  ,

1973,с. 81 (прототип).