SU849139A1 - Релейное управл ющее устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и регулированию систем с переменными параметрами и может быть использовано в релейных системах управлени  медленно протека;ющими процессами и инерционными объектами в услови х воздействи  на них измен ющихс  возмущений. Известны управл ющие устройства, содержащие трехпозиционные реле и использующиес  в случае изменени  параметров объекта регулировани  LlJ Однако такие устройства не обеспечивают высокой точности работы систем автоматического регулировани  .i Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  релейное управл ющее устройство, содерЖсццее реле с зоной нечувствительности фильтр и последовательно соединенные инвертор, коммутатор, интегратор второе реле с зоной нечувствительности и логический блок, выход которого соединен с управл ющш/i входом коммутатора , второй вход - с выходом фильт ра, первый вход первого реле с зоной нечувствительности соединен с выходом интегратора, а вход фильтра - со вторыми входами первого и второго реле с зоной нечувствительности. Данное устройство позвол ет автоматически регулировать величину зоны нечувствительности так, чтобы система находилась на границе перехода от однопол рного режима работы релейного элемента к двухпод рному, не допуска  при этом двухпол рного режима в основном контуре управлени . Этот режим работы позвол ет существенно повысить точность релейной системы автоматического регулировани  Однако в известном устройстве не используетс  информаци  о входном сигнале, в результате чего может возникнуть запаздывание при регулировании зоны нечувствительности, что ухудшает точность. Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик релейного устройства дл  увеличени  точности системы- автоматического регулировани . Указанна  цель достигаетс  тем, что релейное управл ющее устройство содержит последовательно соединенные первый сумматор, блок определени  амплитуды сигнала и второй сумматор, выход которого соединен со входом инвертора , вторым, входом коммутатора и jтретьим входом логического блока, вто:рой вход - с выходом интегратора, третий вход - с выходом фильтра и первы входом первого сумматора, второй вхо которого соединен со входом фильтра.

На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого устройства} на фиг. 2 - временные диаграквФ его работы .

Устройство содержит первое реле 1 с зоной нечувствительности, фильтр 2 интегратор 3, первый сумматор 4, блок 5 определени  амплитуды сигнала, вто рой сумматор б, второе реле 7 с зоно нечувствительности, инвертор 8, коммутатор 9, логический блок 10.

Релейное управл ющее устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, состо щий из медленно мен ющейс  и быстро мен ющейс  составл ющих.одновременно подаетс  на реле 1 и 7, фильтр 2 и первый сумматор 4. Сигнал с выхода реле 1 идет в основной контур управлени , все остальные элементы и св зи устройства служат дл  обеспечени  автоматической настройки требуемой зоны нечувствительности.

Изменение зоны нечувствительности реле 1 и 7 осуществл етс  сигналом с выхода интегратора 3, на вход которого подаетс  со второго сумматора б разность амплитуды, быстро мен ющейс , и величины медленно мен ющихс  составл ющих, а также инвертированно текущее значение зоны нечувствительности . Определение быстро мен ющейс  составл ющей осуществл етс  в первом cyivBviaTOpe 4, который вычитает из вхоного сигнала значение медленно мен ющейс  составл ющей, поступамцей с фильтра 2. Определение максимального и минимального значени  быстро мен ющейс  составл ющей, а следовательно, и вычисление амплитуды данного сигнала производитс  в блоке 5 определени  амплитуды си-гнала.

Если на выходе реле 1 существует двухпол рный сигнал, то отклонение зоны нечувствительности (j-b положительно, и происходит увеличение зоны нечувствительности реле 1 до величины а - XQ.

Зона нечувствительности второго реле 7 меньше зоны нечувствительности первого реле 1 на величину 4Ьд, зaвиq p yю от характера изменени  параметров объекта регулировани  и вненего озмущени .

Да)ьнейша  задача заключаетс  в том, чтобы обеспечить надежный переход от двухпол рного режима работы реле к однопол рному и чтобы величина зоны нечувствительности соответствовала границе перехода от однопол рного режима работы реле 1 к двухпол рному, не допуска  при этом двухпол рного режима в основном контуре управлени .

Дл  решени  данной задачи в логическом блоке 10 осуществл етс  следующа  операци .

При выполнении условий и логический блок воздействует на коммутатор 9, в результате чего происходит инвертирование сигнала с выхода второго сумматора б. Здесь с величина импульсов на выходе второго реле 7.

Учитыва  это, работа релейного управл ющего устройства происходит следующим образом.

Когда в результате увеличени  зоны нечувствительности первого реле 1 ее значение становитс  больше, чем а - Хд , знак отклонени  зоны нечувствительности-ДЬ измен етс  на отрицательный . В этом случае сигнал на выходе первого реле 1 становитс  однопол рным , но на выходе реле 7 может остатьс  двухпол рным (4|иг. 2 д и 5 ) , а следовательно, при отрицательном импульсе на выходе второго реле 7 выполн етс  условие, приведенное выше. За счет воздействи  логического блока 10 коммутатор 9 мен ет знак сигнала с выхода второго сумматора 6, и увеличение зоны нечувствительности реле 1 и 7 продолжаетс  до тех пор, покй сигнал н выходе второго реле 7 не становитс  однопол рным. Тогда прекращаетс  воздействие логического блока 10 на коммутатор 9, и сигнал с выхода второго cyм лaтopa б поступает на вход интегратора 3 без инвертировани . В этом случае происходит уменьшение зоны нечувствительности, так как .

Без учета операций, выполн емых логическим блоком 10, при уменьшении зоны нечувствительности первого реле 1 засчет запаздывани , обусловленного временем вычислени  управл ющего алгоритма, может сложитьс  положение, когда при отрицательном значении отклонени  зоны нечувствительности Д Ь (что соответствует однопол рному режиму работы первого реле 1) на выходе первого реле 1 по витс  двухпол рный сигнал, что  вл етс  недопустимым.

Claims (2)

1. Ликвидаци  данного  влени  обеспечиваетс  использованием предлагаемого устройства. В этом случае при уменьшении зоны нечувствительности двухпол рный сигнал возникает раньше на выходе второго реле 7 по сравнению с реле 1, и вновь выполн етс  условие , при котором логический блок 10, воздейству  на коглмутатор 9, обеспечивает инвертирование сигнала с выхода второго сумматора б и тем самым обуславливает увеличение зоны нечувствительности обоих реле 1 и 7. Регулирование зоны нечувствительности первого реле 1 осуществл етс  в соответствии с управл м им алгоритмом 5 Ь Па - хд- Ь) dt. Таким образом, использование дл  регулировани  зоны нечувствительности информации как о входном, так и о выходном сигналах, позвол ет уменьшить вли ние запаздывани , обусловленного временем вычислени  управл ю щего алгоритма. При этом величина до пустимого отклонени  зоны нечувствитель ности от значени , соответствующего переходу от однопол рного режима к двухпол рному 4 b(j| меньше, чем программное смещение зоны нечувствительности ДЬ. Это обусловлено тем, что величина ДЬо в отличие от ДЬ,, не Эависит от запаздывани , возникающего вследс1)вие затраты определен ного времени на вычисление управл ющего алгоритма. Таким образом, в предлагаемом уст ройстве существенно улучшены динамические характеристики, что обеспечивает увеличение точности релейной системы автоматического регулировани Формула изобретени  Релейное управл ющее устройство, содержащее первое реле с зоной нечувствительности , фильтр и последовательно соединенные инвертор, коммутатор , интегратор, второе реле с зоной нечувствительности и логический блок, выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора, второй вход - с -выходом фильтра, первый вход первого реле с зоной нечувствительности соединен с выходом интегратора, а вход фильтра соединен со вторыми входами первого и второго реле с зо- ной нечувствительности, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, устройство содержит последовательно соединенные первый сумматор, блок определени  амплитуды сигнала и второй сумматор, выход которого соединен со входом иНвертора , вторым входом коглмутатора и третьим входом логического блока, второй вход - с выходом интегратора, третий вход - с выходом фильтра и первым входом первого сумма.тора, второй вход которого соединен со входом фильтра. Источники информации, прин тые.во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 391532, кл. G 05 В 11/16, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 622045, кл. G 05 В 11/16, 1977 (прототип).

   Фиг. 2