(St) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ(St) DEVICE FOR ADJUSTMENT OF AUTOMATIC REGULATION SYSTEMS
Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано при настроПке систем автоматического рег лировани . Известно устройство дл настройки систем автоматического регулир вани , содержащее возбудитель колеба ний, выполненный в виде последовательно соединенных нелинейного элеме та и формирующего звена с выходом, вл ющимс первым выходом устройства анализатор колебаний и соединенный с ним блок настройки с выходом, вл ющимс вторым выходом устройства, причем входы возбудител и анализатора колебаний объединены и вл ютс первым входом устройства l. Недостатком данного устройства в л етс ограниченность области применени устройства. Из известных устройств дл настройки систем автоматического регулиров ани наиболее близким по технической сущности вл етс устройство содержащее возбудитель колебаний,первый вход которого соединен с первым вход которого соединен с первым входом устройства и через анализатор колебаний - с первым входом блока настройки , а выход - с первым выходом устройства, второй выход которого подключен к первому выходу блока настройки 22 . Недостатком известного устройства вл етс ограниченность области применени . Цель изобретени - расширение области применени устройства. Эта цель достигаетс тем, что в устройстве дл настройки систем автоматического регулировани вторые вход и выход блока настройки соедине ны соответственно со вторым входом устройства и вторым входом возбудител колебаний. На чертеже приведена функциональна схема устройства дл настройки систем автоматического регулировани . 3 Устройство содержит первый и второй входы 1 и 2, первый и второй вых ды 3 и , блок настройки 5, анализатор колебаний 6, возбудитель колеб ний 7, содержащий формирующее звено 8 и нелинейный элемент 9- В устройстве также имеетс настраиваема , сис тема автоматического регулировани 1 содержаща элемент сравнени 11, регул тор 12 и объект регулировани 13 Устройство работает следующим образом. Оператор считывает с регул тора 12 и вводит в блок настройки 5 установленные значени параметров настро ки регул тора 12 (дл ПИ-регул торазначение посто нной времени интегрировани Тук и значение коэффициента усилени Кф)- операци Г (выполн етс не абтоматически). Блок настройки 5 вычисл ет требуе мое значение посто нной времени форм рующего звена 8 T(j дл первого шага процедуры настройки с использованием введенного в блок настройки 5 начального значени Т, например, в соответствии с формулой Тс)3,5 Ту/| операции Г (выполн етс автоматически ) . Блок настройки 5 вводит первое рассчитанное значение Т в формирующее звено 8 и устанавливает первое минимальное значение его коэффициента усилени - операци III (выполн етс автоматически). В замкнутой.системе система автоматического регулировани - устрой ство возбуждаютс автоколебани операци IV (выполн етс автоматически с помощью возбудител колебаний 7). Анализатор колебаний 6 оценивает амплитуду колебаний по принципу дос таточна-недостаточна дл надежного из мерени амплитуды и периода и в случае достаточности выдает соответствующую формацию в блок настройки 5 - операци IV (выполн етс автоматически). Блок настройки 5 в случае получени из анализатора колебаний 6 сигна ла о недостаточности амплитуды колеб ний устанавливает увеличенное значение коэффициента усилени формирующего звена 8, (например увеличивает коэффициент усилени в два раза операци V (выполн етс автоматически ) . Операции и 5 выполн ютс автоматически до тех пор, пока анализатор колебаний 6 не снимает со своего выхода .сигнал недостаточности амплитуды , или до достижени управл ющим сигналом на втором выходе блока настройки 5 некоторого предельного значени , или до прерывани указанной программы от внешних сигнализаторов недопустимо большой амплитуды автоколебаний , в последнем случае блок настройки 5 запускает сигнализацию о неисправности устройства. Анализатор колебали измер ет амплитуду и период автоколебаний и передает , результаты измерени в блок настройки 5 - операци VI (выполн етс автоматически).. Блок настройки 5 вычисл ет отношени параметров автоколебаний к параметрам настройки регул тора 12 и формирующего звена 8 и производит сравнение этих отношений с значени ми соответствующих критериев оптимальности , хран щимис в посто нном за-, поминающем устройстве (ПЗУ)(не показан ) , в случае соответстви с заданной точностью останавливает программу и выдает сигнал конца настройки, в случае несоответстви продолжает программу - операци VII (выполн етс автоматически). Блок настройки 5 вычисл ет новые значени параметров настройки регул тора 12 с использованием хран щих- . с в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) текущих значений параметров настройки регул тора 12 и формирующего звена 8 и полученных от анализатора колебаний 6 текущих значений параметров автоколебаний по известным вычислительным алгоритмам, фopмиpyet соответствующие данные и управл ющие сигналы на втором выходе устройства k и вводит эти данные в регул тор 12 - операци VIII (выполн етс автоматически), Далее следует автоматическое повторение операций II - VIII до тех пор, пока при вь юлнении очередной операции VII блок настройки 5 не остановит программу с выдачей сигнала конца настройки, после чего система автоматического регулировани 10 считаетс настроенной оптимально, и уст- ройство может быть отключено от нее. Таким образом, в первом варианте выполнени устройство обеспечивает значительно большую степень автоматизации настройки (система автоматического регулировани ), чем известные устройства.The invention relates to automation and can be used when setting up automatic control systems. A device for adjusting automatic control systems is known, which comprises a vibration exciter, made in the form of a series-connected nonlinear element and a forming link with an output, which is the first output of the device, an oscillation analyzer and a control unit connected to it with an output, which is the second output of the device wherein the inputs of the driver and the vibration analyzer are combined and are the first input of the device l. The disadvantage of this device is the limited scope of the device. Of the known devices for adjusting automatic control systems, the closest in technical essence is a device containing a vibration exciter, the first input of which is connected to the first input of which is connected to the first input of the device and through the vibration analyzer to the first input of the tuner and the output to the first the output of the device, the second output of which is connected to the first output of the tuner 22. A disadvantage of the known device is the limited scope. The purpose of the invention is to expand the field of application of the device. This goal is achieved by the fact that in the device for adjusting the automatic control systems the second input and output of the tuner are connected respectively to the second input of the device and the second input of the vibration exciter. The drawing shows a functional diagram of the device for setting automatic control systems. 3 The device contains the first and second inputs 1 and 2, the first and second outputs 3 and, the tuning unit 5, the vibration analyzer 6, the exciter 7, which contains the forming link 8 and the nonlinear element 9. The device also has a tunable, automatic system control 1 containing the element of comparison 11, the controller 12 and the object of regulation 13. The device operates as follows. The operator reads from the controller 12 and enters into the tuner 5 the set values of the parameters of the controller 12 (for the PI controller, the value of the constant Tuk integration time and the value of the gain factor Kf) - operation Г (not performed automatically). The tuner 5 calculates the required value of the time constant of the forming link 8 T (j for the first step of the tuning procedure using the initial value T entered in the tuner 5, for example, according to the formula Tc) 3.5 Tu / | operations G (performed automatically). The tuner 5 inputs the first calculated value T into the forming link 8 and sets the first minimum value of its gain factor, operation III (performed automatically). In a closed system, an automatic control system — the device excites self-oscillations of operation IV (is performed automatically with the help of an oscillator 7). The vibration analyzer 6 estimates the amplitude of the oscillations according to the principle sufficiently sufficient to reliably measure the amplitude and period and, if sufficient, outputs the corresponding formation to the tuner 5 — operation IV (automatically). The tuner 5, when an oscillation amplitude signal is received from the vibration analyzer 6, sets an increased gain value of the forming link 8 (for example, increases the gain by a factor of two by operation V (automatically).) until the oscillation analyzer 6 removes the amplitude insufficiency signal from its output, or until the control signal at the second output of tuner 5 reaches a certain limit value, or This program is interrupted by external signaling devices of an unacceptably high amplitude of self-oscillations, in the latter case the tuning unit 5 triggers an alarm about a device malfunction. The tuner 5 calculates the relations of the parameters of the self-oscillations to the settings of the regulator 12 and the forming link 8 and compares these relations with the values of the corresponding to optimality criteria stored in a constant memory device (ROM) (not shown), in case of compliance with a given accuracy, stops the program and issues an end-of-tuning signal, in case of inconsistency continues the program - operation VII (automatically). The tuner 5 calculates the new values of the settings of the controller 12 using the stored ones. c in the operational memory (RAM) of the current values of the settings of the controller 12 and the forming link 8 and the current values of the self-oscillations obtained from the vibration analyzer 6 by known computational algorithms, form the corresponding data and control signals at the second output of the device k and enter these data to controller 12 - operation VIII (performed automatically); Next, automatic repetition of operations II - VIII follows, until during the next operation VII, the tuning unit 5 stops the program with the output of the tuning signal, after which the automatic control system 10 is considered to be optimally tuned, and the device can be disconnected from it. Thus, in the first embodiment, the device provides a much greater degree of automation of tuning (automatic control system) than the known devices.
Как видно из приведенного выше описани работы устройства ввод в устройство начальных значений параметров настройки регул тора 12 (операци Г) производитс не автоматически . Дл автоматического выполнени операции I после начала проверки блок настройки 5 принимает и записывает в ОЗУ данные о начальных значени х параметров настройки регул тора 12, поступающие на второй вход блока настройки 5 с выхода регул тора 12 через второй вход устройства 2. Таким образом, упом нута выше операци I выполн етс автоматически, но дл этого рег л тор 12 должен быть снабжен выходом, подключенным ко второму входу устройства 2. Далее устройство выполн ет автоматически все остальные операции, рассмотреинь1е выше, следовательно , устройство во втором варианте его выполнени обеспечивает еще большую степень автоматизации нас тройки систем автоматического регулировани (автоматическую настройку).As can be seen from the above description of the operation of the device, the initial values of the settings of the controller 12 (step D) are not automatically entered into the device. To automatically perform the operation I after the start of the test, the tuning unit 5 receives and writes to RAM the data about the initial values of the tuning parameters of the regulator 12, which arrive at the second input of the tuning unit 5 from the output of the regulator 12 through the second input of the device 2. Thus, above operation I is performed automatically, but for this purpose the controller 12 must be provided with an output connected to the second input of device 2. Next, the device automatically performs all other operations, considered above, therefore, The device in the second embodiment of its implementation provides an even greater degree of automation of the three automatic control systems (automatic tuning).
Использование изобретени позвол ет увеличить степень автоматизации процессов настройки автоматического регулировани , что, в свою очередь.The use of the invention allows to increase the degree of automation of the automatic adjustment adjustment processes, which, in turn.
позвол ет расширить область его применени .allows you to expand its scope.