SU868703A1 - Пневматическое регулирующее устройство - Google Patents

Description

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относитс  к пневматическому приборостроению и может быть использовано при синтезе самонастраивающихс  систем дл  автоматического управлени  технологическими процессами .

Известны самонастраивающиес  системы , сод ержаицие в качестве регул тора управл кмцие устройства, имеющие в своем составе интегратор и анализатор качества 1.

Однако известные устройства обладаиот недостаточной точностью регулировани  колебательных процессов.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  пневматическое управл ющее устройство, содержащее сигнум-реле, подключенное к каналам параметра и задани , ключ, выход которого  вл етс  выходным каналом устройства, формирователь регулируккцего воздействи , состо щий КЗ подключенного к входным каналам параметра и задани  элемента сравнени  и двух- интеграторов включающих последовательно соединенные элемент пам ти, переменный дроссель, емкость и усилитель, выходы усилителей интеграторов соединены с входными камерами ключа, а выход сигнум-реле и блока определени  знана производной соединены с управл ющими входами элементов пам ти обоих интеграторов, первые входы элементов, пам ти соединены между собой, а вторые - с выходами элемента иравнени  формировател  регулирующего воздействи , блок определени  знака производной состоит из подключенных к (ВХОДНЫМ каналам параметра и задани 

10 элементов сравнени  с дроссельными делител ми, переключател  с параллельным регулируемым дросселем, вход переключател  подключен к выходу первого элемента сравнени , а средн  

15 точка регулируемого дроссел  соединена с управл ющим входом данного элемента сравнени , вход второго элемента сравнени  блока определени  знака производной соединен с входным

20 каналом задани , выход блока определени  знака производной соединен с одной из управл йщих камер ключа {2.

Однако визвестном устройстве при отработке сложных входных воздействий

25 во врем  управлени  колебательными объектами с запаздыванием возможно ухудшение качества регулировани  по причине недостаточной чувствитель , ности блока определени  знака производной к малым изменени м регулируе30

мого параметра в управл емом устройстве , что ухудшает его динамические характеристики.

Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в блок определени  знака производной введен элемент пам ти,,, а B;.I устройство - генератор, выход которого соединен с управл ющим входом элемента пам ти блока определени  знака производной, второй управл ющий вход данного элемента пам ти подключен к каналу задани , вход элемента пам ти соединен с каналами параметра , а выход соединен с одним из выходов элемента сравнени  блока определени  знака производной.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 график его работы.

Регул тор содержит формирователь 1 управл ющего воздействи , ключ 2, блок 3 определени  знака производной , генератор 4 и сигнум-реле 5. Входы формировател  1 управл ющего воздействи  соединены с входными каналами (регулируемой величины) параметра РрдрИ задани  Р,о,.

Формирователь 1 управл ющего воздействи  состоит из элемента 6 сравнени  и из двух интеграторов, первый из которых включает элемент 7 пам ти , переменный дроссель 8, емкость 9 и усилитель 10- Второй интегратор выполнен аналогично первому и состоит из элемента 11 пам ти, переменного дроссел  12, емкости 13 и усилител  14.

Блок 3 определени  знака производной содержит два элемента 15 и 16 сравнени , четыре переменных дроссел  17 - 20, два посто нных дроссел  21 и 22, причем дроссели 17, 18, 21 и 22 образуют дроссельные делители, ёмкость 23, переключатель, состо щий из двух.трехмембранных реле 24 и 25 и элемента 26 пам ти. Дроссели 19 и 20 образуют регулируемый дроссель , включенный параллельно переключателю .

Генератор 4 состоит из универсального элемента 27, переменного дроссел  28, емкости 29, обратного клапана 30 и посто нного дроссел  31. В качестве сигнум-реле 5 используетс  дискретный элемент сравнени .

Устройство работает следукидим образом .

Сигналы, пропорциональные заданному и текущему значени м регулируемой величины, поступают-на входы элемента б, сравнени , работающего в зависимости от положени  элементов 7 и 11 пам ти, управл емых блоком 3 определени  знака производной и сигнум-реле 5, попеременного в режиме интегрировани  и запоминани . В обратную св зь элемента

б в зависимости от положени  выходного ключа 2, управл емого блоком 3, подключаетс  выход первого или второго интегратора.

Если знак функции блока 3 J sign X О, а знак функции сигмумреле sign , это случай, когда параметр находитс  в первом квадранте изменени  параметра, элемент б сравнени  подключаетс  через элемент 7 Q пам ти к инерционному звену дроссельёмкость (элементы 8 и 9) ив первом интеграторе производитс  операци  интегрировани  ошибки

1

5 U y-Jxdt t

Эта величина через выходной ключ , подаетс  на выход устройства и в положительную обратную св зь этого же

0 интггоатооа.

Одновременно от элемента 6 сравнени  посредством элемента 11 отключено (Инерционное звено(элементы 12 и 13 второго интегратора).Если .sign ,а

5 sign X О (параметр находитс  во

втором квадранте) элемент б сравнени  отключен от инерционных звеньев, а формируетс  канал св зи между инерционными звень ми, в результате чего

Q происходит перетек из емкости 13 через дроссели 12 и 8 и емкость 9. В пределе давлени  в емкост х выравниваютс , стрем сь к средней величине этих давлений.

C В блоке определени  знака производной реализуетс  операци 

(Рпар-Р,ав.

(Тд.еслм 5ig-MC,x)o j

гпе 1 igTt (5t) о i

Pnqp Р (nl) t nt + tT .

Знак этой величины определ етс  элементом 16 Е непреЕ 1Вно нарастает от

О до 1 в каждом такте до наступлени  следующего такта (фиг. 2в). Запоминание переменной величины осуществл етс  посредством элемента 26 пам ти , которйлй управл етс  генератором 4. Чувствительность узла предварени 

повышаетс  за счет скачкообразного изменен 1  переменной величины на его входе в момент стирани  пам ти (нулевое значение выхода генератора).. Генератор 4 формирует сигнал,

график которого приведен на фиг. 2, а из которого видно, что Т Т.

Дискретный элемент 5 сравнени  формирует инверсный знак ошибки рассогласовани .

ФоЕииирование выходного сигнала производитс  по закону

иш JiCti- v),ecAM sign Ято, 0 (t и), если siQfM X о

Регулирующее устройство формирует регулирующее воздействие из двух уровней,, разность значений КОТО1НЛХ уменьшаетс  при движении параметра к линии задани  sign (х х)0 и увеличиваетс  при отклонении параметра от линии задани  sign(x х)0, при этом измен етс  выход того интегратора, который соединен с выходным каналом устройства, а выход другого запомнен.

Предлагаемое устройство по сравнению с известньо4 позвол ет повысить (Качество регулировани  технологических процессов за счет увеличени  чувствительности блока определени  знака производной при большом зап&здывании объекта регулировани . Устройство эффективно при использовании ег в системах автоматического регулировани , объекты которых колебательны и имеют большое запаздывание.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Пневматическое регулирук цее уст- 30 ройство, содержа111ее сигнум-реле,подключенное к каналам задани  к параметра , ключ, выход которого  вл етс  выходным каналом устройства, формирователь регулирующего воздействи , 35 состо щий из подключенного к входным канапам параметра и задани  элемента сравнени  и двух интеграторов, включающих последовательно соединенные элемент пгш ти, переменный дрос- д0 сель, емкость и усилитель, выходы усилителей интеграторов соединены с входными камерами ключа, а выход сигнум-реле и блока определени  знака производной соединены с управл ющими входами элементов пам ти обоих интеграторов , первые входы элементов пам ти соединены М1жду собой, вторые - с выходами элемента сравнений формировател  регулирующего воздействи , блок определени  знака производной состоит из, подключенных к входному каналу параметра двух элементов сравнени  с дроссельными делител ми, переключател  с паргшлельньм регулируемым дросселем, вход переключател  подключен к выходу первого элемента сравнени , асредн   точка регули- . руемого дроссел  соединена с управл ющим входом первого элемента сравнени , вход второго элемента сравнени  блока определени  знака производной соединен с входнЕл кансшом згщани , а выход блока определени  знака производной соединен с одной из управл ющих камеры-ключа, о т л и чающеес   тем, что, с целью . улучшени  динамических характеристик устройства, в блок определени  знака производной введен элемент пам ти, а в устройство - генератор,,выход которого соединен с управл ющим входбм элемента пам ти блока определени  знака производной, второй управл ющий вход данного элемента пам ти соединен с каналом задани , вход элемента пам ти подключен к каналу; параметра, а его выход соединен с одним из входов элемента сравнени  блока определени  знака производной.

   Источники информации, прин  -ые во внимание при экспертизе

   -1. Козлов В.И. Самонастраивающиес  .системы с релейными элементами. Энерги , 1974, с.-Л34.
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке 2496817/18-24, кл. G 05 В 13/00, 1977 (прототип).

   t f|h

   Ч I