SU993203A1 - Импульсный регул тор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию и может быть использовано, например, в системах (устройствах) дл  регулировани  уров н  (расхода) воды, преимущественно, в оросительных системах. Известны устройства импульсного регулировани , в которых осуществл ют формирование импульсного управлени  с последующим формированием временной паузы в цикле регулировани  устЬойствами, использующими принцип временной зависимости (термогруппа, скорость двигател  и др.) l . Однако устройствам присуща низка  точность формировани  времени паузы в цикле регулировани . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство импульсного регулировани , содержащее измерительный элемент дифференциатор, блок обратной св зи, импульсный элемент, реле времени L23 Это устройство практически не позвол ет точно определить врем  добегани  (врем  чиогого запаздывани ) измен ющегос  уровн  (расхода) воды у затвора до датчика и, следовательно , качественно регулировать технологический процесс водоподачи вследствие того, что врем  добегани  измен ющегос  уровн  ( расхода воды у затвора до датчика непосто нно и зависит от уровн  (расхода) воды в данный момент времени у затвора и от параметров канала (например, изменение коэффициента шероховатости). Цель изобретени  - повышение точности импульсного регу/( тора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство импульсного регулировани , содержащее импульсный элемент, выход которого  вл етс  выходом устройства, введены последовательно срединенные первый ключ, первый блок пам ти, блок сравнени , компаратор , первый элемент ИЛИ, первый

элемент И, реверсивный счетчик, второй элемент И и второй ключ, а также второй блок пам ти, второй и третий элементы ИЛИ, третий и четвертый элементы И, элемент НЕ, причем второй вход второго ключа соединен с вторым входом блока сравнени  с первым входом первого ключа и с входом устройства, а выход через импульсный элемент, соединен с входом второго блока пам Ти и через второй элемент ИЛИ с вторым входом реверсивного счетчика, с входом элемента НЕ и с вторым входом первого ключа, выход второго блока пам ти соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединенъ с выходом компаратора, а выходы - с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу реверсивного счетчика , выход элемента НЕ соединен с вторыми входами первого и второго элеме тов И, третий вход первого элемента И подключен к выходу реверсивного счетчика, выход второго ключа подключен к выходу формировател  паузы.

Паузы .в цикле регулировани  определ етс  не временем добегани  (врем нем чистого запаздывани ) изменившегос  уровн  (расхода) воды у затвора до датчика, вследствие его непосто нства , а изменившимс  уровнем в ствре датчика после импульсного управлени  (и следовательно, изменившимс  сигналом отклонени  регулируемого параметра ) .

На чертеже изображена блок-схема импульсного регул тора.

Устройство импульсного регулировани  (фиг. 1) состоит из импульсного элемента 1 и формировател  2 паузы , причем, формирователь паузы содержит блок 3 сравнени , блок Ц пам ти сигнала, компаратор 5, реверсивный счетчик 6, блок 7 пам ти, ключи 8 и 9, элементы ИЛИ 10-12, элементы И 13-16 и элемент НЕ 17.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал отклонени  регулируемого параметра поступает на входы блока 3 сравнени , первого ключа 8 и через второй ключ 9 на импульсный элемент 1. При величине сигнала отклонени , не превышающей зоны чувствительности импульсного элемента 1, на его выходе нет импульса управлени  и при этом закрыт первый ключ 8, реверсивный счетчик 6 находитс  в исходном состо нии , т.е. отсутствует сигнал на его выходе, и отсутствует сигнал на выходе блока 7 пам ти направлени .

Теперь, если величина сигнала отклонени  регулируемого параметра превысит зону нечувствительности импульсного элемента 1, то на его выходе по витс  импульс управлени  по направлению больше или меньше, который поступит.на вход блока 7 пам ти направлени  и на его выходе запомнитс  и через первый элемент ИЛИ 10 разрешит пр мой счет на первом входе

i$ реверсивного счетчика 6 и прохождение сигнала отклонени  через первый ключ 8 на выход, блока пам ти сигнала, а через элемент НЕ 17 запретит прохождение по вившегос  выход0 ного сигнала реверсивного счетчика через четвертый элемент И 16 на закрытие второго ключа 9 и запретит прохождение сигнала направлени  больше или меньше : с выхода компарато5 ра 5 на вход реверсивного счетчика 6 после по влени  его разрешающего выходного сигнала на входе третьего элемента И 15 до исчезновени  сигнала направлени  с выхода компаратора 5, вследствие нулевого сигнала сравнени  с выхода блока 3 сравнени  из-за равенства сигнала отклонени  и выходного сигнала блока 4 пам ти сигнала на его входе при открытом первом ключе 8.

По окончанию импульса управлени  с выхода импульсного элемента 1 останавливаетс  пр мой смет на первом входе реверсивного счетчика 6 и закрываетс  первый ключ 8 через первый элемент ИЛИ 10, а по сравнению имеющегос  выходного сигнала реверсивного счетчика 6 и окончившегос  импульса управлени  через первый элемент ИЛИ 10 и элемент НЕ 17 на входе четвертого элемента И 16, с выхода последнего закрываетс  второй ключ 9.

Начинаетс  пауза в цикле регулировани  .

Теперь при изменении сигнала отююнени  регулируемого параметра относительно его запомненного значени  блоком пам ти сигнала по вл етс  сигнал сравнени , отличный от нул , на выходе блока 3 сравнени .

5 При повышении сигналом сравнени  зоны нечувствительности компаратора5 , на его выходе по вл етс  сигнал направлени  больше или меньше. Если по вившийс  сигнал направлени  не совпадает с запомненным направле нием импульса направлени  на входах первого или второго элементов И 13 или k, то проход  на второй вход реверсивного счетчика 6 через второ элемент ИЛИ 11 и третий элемент И 15 разрешает обратный счет реверсивного счетчика, по окончанию которого реверсивный счетчик 6 устанавливаетс  в исходное состо ние и запреща ет с выхода прохождение сигнала направлени  на втором входе третьего элемента И 15 на свой второй вход обратного счета, а через четвертый элемент И 16 выходной сигнал реверсивного счетчика открывает второй ключ 9, вследствие-чего сигнал отклонени  регулируемого параметра по ступает на вход импульсного элемента 1. Если сигнал направлени  совпадает с запомненным направлением импульса управлени  на входах первого или второго элементов И 13 или Н, то с выхода первого 13 или второго 1 элемента И через третий элемент ИЛИ 12 устанавливаетс  (сбрасываетс  в исходное состо ние реверсивный сч чик 6, с выхода которого запрещаетс  поступление сигнала направлени  через третий элемент И 15 на его вто рой вход обратного счета и через четвертый элемент И 16 открываетс  второй ключ Э. Вследствие этого си1- нал отклонени  регулируемого парамет ра поступает на вход импульсного эле мента 1 и начинаетс  снова импульс управлени  (так как сброс предусмотрен в случае дальнейшего изменени  сигнала отклонени  регулируемого параметра в первоначальном направлении , например, уровень воды продолжа ет уменьшатьс  в паузе цикла регулировани ), Дальнейша  работа устройства импульсного регулировани  аналогична вышеописанной. Использование предлагаемого устройства выгодно отличает его от прототипа , так как повышает качество регулировани  системами автоматического регулировани  уровн  (расхода) воды в оросительных системах за счет сокращени  времени регулировани  (так как прототип настраиваетс  на заданное врем  частого запаздывани  а оно может быть больше или меньше действительного и а случае меньшего Времени возникает перерегулирование, что (также как и большее врем  чистого запаздывани  увеличивает врем  регулировани  технологического процесса при устранении возникшего рассогласовани ) и своевременности водоподачи потр.ебител м (так как прототип за заданное врем  не реагирует на изменение уровн  (расхода) воды в направлении первоначально начавшегос  изменени , а это необходимо при медленно мен ющемс  процессе водопотреблени ). формула изобретени  Импульсный регул тор, содержащий импульсный , выход которого  вл емс  выходом устройства, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества регулировани , он содержит последовательно соединенные первый ключ, первый блок пам ти, блок сравнени , компаратор, первый элемент ИЛИ, первый элемент И, реверсивный счетчик, второй элемент И и второй ключ, а также второй блок пам ти, второй и третий элементы ИЛИ, третий и четвертый элементы И, элемент НЕ, причем второй вход второго ключа соединен с вторым входом блока сравнени , с первым входом первого ключа и с входом устройства, а выход через импульсный элемент соединен с входом второго блока пам ти и через второй элемент ИЛИ с вторым входом реверсивного счетчика, с входом элемента НЕ и с вторым входом первого ключа, выход второго блока пам ти соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом компаратора а выходы - с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу реверсивного счетчика , выход элемента НЕ соединен с вторыми входами первого и второго элементов И третий вход первого элемента И подключен к выходу реверсивного счетчика , выход второго ключа подключен к выходу формировател паузы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Ганкин М.З. Автоматизаци  и телемеханизаци  мелиоративных систем. Колос, 1965, с. . 2.Авторское свидетельство СССР W , кл. G 05 В 11/16, 1977 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Импульсный регулятор, содержащий импульсный элемент, выход которого являемся выходом устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, он содержит последовательно соединенные первый ключ, первый блок памяти, блок сравнения, компаратор, первый элемент ИЛИ, первый элемент И, реверсивный счетчик, второй элемент И и второй ключ, а также второй блок памяти, второй и третий элементы ИЛИ, третий и четвертый элементы И, элемент НЕ, причем второй вход второго ключа соединен с вторым входом блока сравнения, с первым входом первого ключа и с входом устройства, а выход через импульсный элемент соединен с входом второго блока памяти и через второй элемент ИЛИ с вторым входом реверсивного счетчика, с входом элемента НЕ и с вторым входом первого ключа, выход второго блока памяти соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом компаратора а выходы - с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу реверсивного счетчика, выход элемента НЕ соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, третий вход первого элемента И подключен к выходу реверсивного счетчика, выход второго ключа подключен к выходу формирователя'паузы.