SU996992A1 - Discrete autoregulator for irrigation systems - Google Patents
Discrete autoregulator for irrigation systems Download PDFInfo
- Publication number
- SU996992A1 SU996992A1 SU813312789A SU3312789A SU996992A1 SU 996992 A1 SU996992 A1 SU 996992A1 SU 813312789 A SU813312789 A SU 813312789A SU 3312789 A SU3312789 A SU 3312789A SU 996992 A1 SU996992 A1 SU 996992A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- relay
- autoregulator
- adjustment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
Изобретение относитс к технике автоматического регулировани и предназначено дл регулировани уровн воды в ирригационных каналах мелиоративных систем при помощи многопозиционных электроуправл емых затворов перегораживающих гидротехнических сооружений.The invention relates to an automatic regulation technique and is intended to regulate the water level in irrigation canals of land reclamation systems with the help of multi-position electrically controlled gates of blocking hydraulic structures.
Известны дискретные широтно-импульсные авторегул торы дл мелиоративных систем, содержащие йуммирующий усилитель, интегрирующий усилитель и релейный блок, в которых выход суммирующего усилител подключен к входу релейного блока, а выход интегрирующего усилител подключен к второму входу суммирунвдего усилител , причем дл организации дискретного широтно-импульсного закона регулировани они содержат также блок стабилизации , представл ющий собой RCреле времени t 1 Discrete pulse-width autoregulators for reclamation systems are known, containing a yumming amplifier, an integrating amplifier and a relay unit, in which the output of the summing amplifier is connected to the input of the relay unit, and the output of the integrating amplifier is connected to the second input of the summed amplifier, moreover, for organizing the discrete pulse-width of the law of regulation, they also contain a stabilization unit, which is an RC time switch t 1
Однако известные устройства характеризуютс невысокой точностью и надежностью работы и значительным временем регулировани .However, the known devices are characterized by low accuracy and reliability of operation and considerable adjustment time.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному авторегул тору вл етс дискретный широтноимпульсный авторегул тор дл мелиоративных систем, содержащий суммирующий усилитель, инвертирующий усилитель , выход которого подключен к входу интегрирукадего усилител с конденсатором и разр дной цепъю релейный блок с зоной нечувствительности и релейный усилитель, а также схему выделени модул и КС-реле времени | 3 J.The closest in technical essence to the proposed auto-regulator is a discrete pulse-width auto-regulator for ameliorative systems, containing a summing amplifier, an inverting amplifier, the output of which is connected to the input of the amplifier with a capacitor and a discharge circuit of a relay unit with a dead zone and a relay amplifier, and allocation circuit module and time relay KS | 3 J.
10ten
Однако данный авторегул тор также обладает невысокой точностью и надежностью работы и значительным временем регулировани . However, this auto regulator also has a low accuracy and reliability of operation and considerable adjustment time.
Низка точность и надежность ра15 боты известного авторегул тора объ сн ютс тем, что уровень воды в ирригационных каналах подвергаетс действию волновых колебаний, пульсаци м и всплескам с периодом, дости20 гающим дес тков секунд, и амплитудой до дес тков сантиметров. В таких услови х в известном авторегул торе вынуждены устанавливать величину зоны нечувствительности больше макси мальной величины амплитуды пульсаций, т.е. значительно снижать точность работы устройства, однако, поскольку на первый вход суммирукнцего усилител подаетс пульсирукндий сигнал, The low accuracy and reliability of the work of the well-known auto regulator is explained by the fact that the water level in the irrigation canals is subjected to wave oscillations, pulsations and bursts with a period reaching 20 seconds and amplitudes up to tens of centimeters. Under such conditions, in a known autoregulator, one is forced to set the value of the dead zone to be greater than the maximum value of the amplitude of the pulsations, i.e. significantly reduce the accuracy of the device, however, since the first input of the summed-up amplifier is given a pulsary switch signal,
30 а на второй по входу - линейно возрастающее напр жение от интегрирующего усилител , в суммирующем усилителе этот сигнал компенсируетс не при действительном значении вели чины рассогласовани , а при его минимальном значении в периоде колеба ний уровн , т.е. сразу после включе ни импульса. Таким образом, известный авторегул тор не может обес печить точность и надежность работы требуемые дл автоматизации мелиора тивных систем, в услови х колебаний и пульсаций уровн воды в ирригацио ных каналах. Значительное врем регулировани известного устройства объ сн етс .тем, что врем паузы имеет фиксированную величину независимо от вел чины рассогласовани , однако устано ленное врем паузы вл етс оптимальным только при минимсшьных значени х величины рассогласовани , а при значительных величинах рассогла совани , т.е. при значительных упра л ющих воздействи х.авторегул тора на объект peгyлиpoвaни , изменение уровн происходит быстрее, установле ное врем паузы оказываетс слишком велико и поэтому врем переходного процесса объекта значительно возрастает, что может привести.к перерегулированию и возникновению аварийных ситуаций, дл предотвращени которых вынуждены на объектах вводит внешние св зи, обеспечивающие непрерывный (релейный) режим регулировани при превышении заданного дл конкретного объекта значени допусти мой величины рассогласовани , что, значительно усложн систему автоматического регулировани в целом, .не дает снижение времени регулировани . Целью изобретени вл етс повыше ние точности и надежности работы уст ройства и снижение времени регулировани , Цель достигаетс тем, что в дискретный авторегул тор, содержащий последовательно соединенные задатчик измеритель рассогласовани , инвертор , переключатель, интегратор с разр дной цепью, первое реле, подклю ченное выходом к интегратору с разр дной цепью, а также второе и треть реле, выходы которых подключены соот ветственно к входу объекта управлени и к управл емомму входу переключател , соединенного вторым информационным входом с выходом измерител рассогласовани , введены сдвигающий регистр и блок задани коэффициентов входы которого соединены с выходами сдвигающего регистра, а один из входов - с входами второго и третьего реле, а выход - с вторым входом первого реле, выход которого подключен к входу сдвигающего регистра. На чертеже изображена структурна схема предлагаемого авторегул тора . Схема содержит измеритель рассог .ласовани 1, задатчик 2, инвертор 3, интегратор 4 с разр дной цепью, конденсатор 5, контакт б, управл емое реле 7-с зоной нечувствительности, кольцевой сдвигающий регистр 8, блок задани коэффициентов 9 и пол ризованное реле 10 с переключающей группой контактов 11 с нейтральным положением , реле 12 с переключающей группой контактов 13, объект управлени 14. Блок задани коэффициентов 9 содержит в общем случае не менее трех органов настройки К1, К2, КЗ, например переключателей или переменных резисторов, входы которых подключены , например, к источнику опорного напр жени , а выходы - через .элементы , коммутируемые сигналами с выходо .в кольцевого сдвигающего регистра 8, подключены к входу установки зоны нечувствительности реле 7 с зоной нечувствительности. Выходом авторегул тора вл етс переключающа группа контактов 11 с нейтральным положением, к нормально разомкнуть1М контактам которой подклю-. чены соответствующие пускатели реверсивного электропривода затвора. Устройство работает следующим образом . На первый вход измерител рассогласовани 1 поступает сигнал о величине уровн воды в канале Н; а на второй вход - значение величины задани А от задатчика 2. Сигнал, пропорциональный величине ра-ссогласовани между заданным и фактическим значением уровн воды в канале йН, поступает нормально замкнутый контакт в переключающей группе контактов 13 на вход интегратора 4, на выходе которого формируетс линейно возрастающее напр жение, пол рность и скорость нарастани которого пропорциональны величине ра.ссогласовани йН. В исходном состо нии,- в кольцевом сдвигающем регистре 8 сигнал поступает на его первый выход и, следовательно, на второй вход реле 7 с зоной нечувствительности поступает опорный сигнал К1 с блока задани коэффициента 9, который определ ет начальную зону нечувствительности реле 7 с зоной нечувствительности. При превышении напр жени на выходе интегратора 4 зоны нечувствительности реле 7 с зоной нечувствительности , величины, установленной опорным сигналом К1 от блока задани коэффициентов 9, реле 7 включаетс и включает ра,зр дную цепь конденсатора 5. Конденсатор 5 быстро разр жаетс , реле 7 с зоной нечувствительности отпускает , и поэтому на его выходе30a at the second input - a linearly increasing voltage from the integrating amplifier, in a summing amplifier this signal is compensated not at the actual value of the error value, but at its minimum value in the period of the level oscillations, i.e. Immediately after turning on neither pulse. Thus, the well-known auto regulator cannot provide the accuracy and reliability of work required for the automation of melioration systems, in conditions of fluctuations and fluctuations of the water level in the irrigation canals. The significant adjustment time of the known device is explained. We can say that the pause time has a fixed value regardless of the mismatch error, however, the set pause time is optimal only with minimal values of the mismatch, and with significant mismatch values, i.e. with significant control actions of the regulator on the object to be controlled, the level changes faster, the set pause time is too long and therefore the object's transient time increases significantly, which can lead to overshoot and emergency situations to prevent which on the objects, it introduces external connections, providing a continuous (relay) control mode when the value of the permissible value specified for a particular object is exceeded Ani, which considerably complicates the system of automatic control in general gives .ne decrease control time. The aim of the invention is to increase the accuracy and reliability of the device and reduce the adjustment time. The goal is achieved by the fact that the discrete autocontroller containing a serially connected unit adjuster of the error meter, an inverter, a switch, an integrator with a discharge circuit, the first relay connected by an output to the integrator with a bit circuit, as well as the second and third relays, the outputs of which are connected respectively to the input of the control object and to the controllable input of the switch connected by the second information input to an output meter mismatch, introduced a shift register and a block specifying coefficients whose inputs are connected to outputs of the shift register, and one of the inputs - with the second and third relays inputs and an output - to a second input of the first switch, whose output is connected to the input of a shift register. The drawing shows a structural diagram of the proposed autoregulator. The circuit contains a lacquer meter 1, a setpoint 2, an inverter 3, an integrator 4 with a discharge circuit, a capacitor 5, a contact b, a relay 7 controlled by a dead zone, a ring shift register 8, a factor setting unit 9 and a polarized relay 10 with a switching group of contacts 11 with a neutral position, a relay 12 with a switching group of contacts 13, a control object 14. The coefficient setting unit 9 contains in the general case at least three settings K1, K2, short, for example switches or variable resistors, whose inputs connected, e.g., to a source of reference voltage, and outputs - through .elementy, switched signals output from the shift register .in ring 8, connected to the set input insensitivity relay zone 7 with a dead zone. The output of the autoregulator is a switching group of contacts 11 with a neutral position, to normally open 1M contacts of which is connected. The respective actuators of the reverse electric drive of the shutter. The device works as follows. At the first input of the error meter 1, a signal is received about the magnitude of the water level in the channel H; and to the second input - the value of the setting A from the setpoint 2. A signal proportional to the amount of matching between the setpoint and the actual value of the water level in the channel YN, a normally closed contact in the switching group of contacts 13 is fed to the input of the integrator 4, the output of which is linearly generated the increasing voltage, the polarity and the rate of increase of which are proportional to the magnitude of the agreement. In the initial state, in the ring shift register 8, the signal arrives at its first output and, therefore, the second input of the relay 7 with the dead zone receives the reference signal K1 from the coefficient setting unit 9, which determines the initial dead zone of the relay 7 with the dead zone . When the voltage at the integrator 4 output of the dead zone of the relay 7 with the dead zone exceeds the value set by the reference signal K1 from the coefficient setting unit 9, the relay 7 turns on and turns on the capacitor 5 discharge circuit. The capacitor 5 is quickly discharged, the relay 7 s dead zone releases, and therefore at its exit
формируетс короткий импульс, который , поступа на вход кольцевого сдвигакицего регистра 8, вызывает сдвиг выходного сигнала с выхода первого на выход ВТОРОЙ. Этот сигнал поступает на реле 12 и пол ризованное реле 10, Подвижный контакт в переключающей группе контактов 11 пол ризованного реле 10 замыкает левый или правый (по схеме) -нормг льно разомкнутые контакты, подава сигнал на соответствующий пускатель электропривода затвора, в.зависимости от пол рности сигнала рассогласовани , на подъем или опускание затвора. Подвижный контакт в переключающей группе контактов 13 реле 12 также пере-, ключаетс и подключает вход интегратора 4 к выходу инвертора 3, а на второй вход реле 7 с зоной нечувствительности поступает опорный сигнал К2 с блока задани коэффициентов 9. На этом заканчиваетс формирование задержки и начинаетс формирование импульса в цикле регулировани .a short pulse is generated which, at the input to the input of the ring shift register 8, causes a shift of the output signal from the output of the first to the output of the SECOND. This signal arrives at relay 12 and polarized relay 10. A moving contact in a switching group of contacts 11 of a polarized relay 10 closes the left or right (according to the diagram) normalization of open contacts, giving a signal to the corresponding actuator of the electric drive, depending on the sex discrepancy signal, to raise or lower the shutter. The movable contact in the switching group of contacts 13 of the relay 12 also switches and connects the input of the integrator 4 to the output of the inverter 3, and the second input of the relay 7 with the dead zone receives the reference signal K2 from the coefficient setting unit 9. At this time, the delay is formed and begins the formation of an impulse in the regulation cycle.
Инвертор 3 обеспечивает переворот фазы входного сигнала таким образом, что большему значению величины рассогласовани ДН соответствует меньшее значение сигнала на выходе инвертора 3. Этот сигнал, поступа на вход интегратора 4, вызывает формирование на его выходе линейно возрастающего напр жени , скорость нарастани которого, таким образом, обратно пропорциональна величине рассогласовани АН. При превышении напр жени на выходе интегратора 4 зоны нечувствительности реле 7 величины, установленной опорным сигналом К2 от блока задани коэффициентов 9, реле 7 с зоной нечувствительности включаетс и включает разр дную цепь ключом 6, конденсатор 5 быстро разр жаетс , реле 7 с зоной нечувствительности отпускает и на его выходе формируетс второй короткий импульс, который, поступа на вход кольцевого сдвигающего регистра 8, вызывает сдвиг выходного сигнала с выхода второго на выход третий. Пол ризованное реле 10 и реле 12 возвращают свои контакты в пере ключ группах контактов 11 и 13 в исходное состо ние , перемещение затвора прекращаетс , а на вход реле 7 с зоной нечувствительности поступает опорный сигнал КЗ с блока задани коэффициентов 9. На этом заканчиваетс формирование импульса и начинаетс формирование паузы в цикле регулировани .Inverter 3 reverses the phase of the input signal in such a way that a larger value of the DN error value corresponds to a smaller value of the signal at the output of the inverter 3. This signal, fed to the input of the integrator 4, causes a linearly increasing voltage to form at its output, thus is inversely proportional to the magnitude of the NA mismatch. When the dead voltage at the output of the integrator 4 of the dead zone of the relay 7 exceeds the value set by the reference signal K2 from the factor setting unit 9, the relay 7 with the dead zone turns on and turns on the discharge circuit with key 6, the capacitor 5 discharges quickly, the relay 7 with the dead zone releases and at its output a second short pulse is generated, which, arriving at the input of the ring shift register 8, causes a shift of the output signal from the output of the second to the output of the third. The polarized relay 10 and relay 12 return their contacts to the switch of the contact groups 11 and 13 to the initial state, the shutter movement stops, and a short-circuit reference signal is received from the coefficient setting unit 9 to the input of the relay 7 with the dead zone. This completes the formation of a pulse and the formation of a pause in the regulation cycle begins.
На вход интегратора 4 вновь поступает сигнал непосредственно с выхода измерител рассогласовани 1 и на выходе интегратора 4 формируетс линейно нарастающее напр жение, скорость нарастани которого пр мо пропорциональна величине рассогласовани Н. При превышении напр жени на выходе интегратора 4 зоны нечувствительности реле 7 с зоной нечувствительности величины, установленной опорным сигналом КЗ от блока за Дани коэффициентов 9, реле 7 сзоной нечувствительности вновь включаетс и включает разр дную цепь ключом б, конденсатор 5 быстро разр жаетс , реле 7 с зоной нечувствительности отпускает и на его выходе формируетс The input of the integrator 4 again receives a signal directly from the output of the error meter 1 and a linearly increasing voltage is formed at the output of the integrator 4, the rate of increase of which is directly proportional to the value of the error N. When the voltage of the integrator 4 of the dead zone of the relay 7 exceeds the dead zone of magnitude set by the reference signal of the short circuit from the Dani coefficient of coefficients 9, the relay 7 with the dead band is switched on again and turns on the discharge circuit with the key b, the capacitor 5 would SRW is discharged, the relay 7 releases the dead zone and is formed at its output
0 третий корЬткий импульс, который, поступа на вход кольцевого сдвигающего регистра. 8, вызывает сдвиг выходного сигнала с выхода третьего вновь на выход первый и определ ет, 0 third short pulse, which, entering the input of the ring shift register. 8, causes a shift in the output signal from the output of the third again to the output of the first one and determines
5 возврат всей схемы в исходное состо ние .5 return the entire circuit to its original state.
На этом заканчиваетс формирование паузы и всего цикла регулирова0 ни . При наличии сигнала рассогласовани АН на выходе измерител рассогласовани 1 цикл регулировани повтор етс в том же пор дке, а при отсутствии сигнала рассогласовани схема авторегул тора находитс в де5 журном режиме.This completes the formation of a pause and the entire cycle of regulation. If there is an error signal AH at the output of the error meter 1, the adjustment cycle is repeated in the same order, and if there is no error signal, the auto-regulator circuit is in the deduction mode.
При наличии колебаний и пульсаций уровн воды в канале, но при фактическом отсутствии рассогласовани , амплитуды положительной и отрицатель0 ной полуволн равны между собой, напр жение на выходе интегратора 4 за врем полупериода колебаний не успевает достигнуть величины зоны нечувствительности реле 7 с зоной нечув5 ствительности, установленной опорным сигналом К1 в блоке задани коэффициентов 9, и поэтому колебани и . пульсации уровн воды в канале не . вызывают ложных срабатываний авторе0 гул тора и не оказывают вли ние на работу авторегул тора. Во врем действи импульса и паузы в цикле регулировани скорость нарастани выходного напр жени интегратора 4 мен етс в такт с колебани ми и пуль5 саци ми уровн воды в канале, однако это так же не оказывает вли ние на точность и надежность работы авторегул тора , поскольку средн скорость нарастани выходного напр же-0 ни интегратора 4 за период строго пропорциональна фактическому значению величины рассогласовани . Таким I образом, даже при наличии колебаний и пульсаций уровн воды в канаше, If there are fluctuations and pulsations of the water level in the channel, but with no actual mismatch, the amplitudes of the positive and negative half-waves are equal to each other, the voltage at the output of integrator 4 during the half-period of oscillations does not have time to reach the dead zone of the relay 7 with the dead zone set the reference signal K1 in the block of assignment of coefficients 9, and therefore oscillations and. water level ripple in the channel is not. cause false alarms of the controller and do not affect the operation of the controller. During the pulse and pause in the control cycle, the rate of rise of the output voltage of the integrator 4 varies in tune with the fluctuations and pulsations of the water level in the channel, but this also does not affect the accuracy and reliability of the autoregulator; the rate of increase of the output voltage 0 of neither the integrator 4 for the period is strictly proportional to the actual value of the error value. Thus, even in the presence of fluctuations and pulsations of the water level in the canal,
5 значительно превышающих зону нечувствител ности авторегул тора, обеспечиваетс практически неограниченна точность работы устройства, причем случайные всплески уровн воды 5 considerably exceeding the insensitivity zone of the autoregulator, the device operation is almost unlimited, with occasional bursts of water level
0 в канале также не оказывает вли ние на надежность формировани цикла регулировани .The channel 0 also does not affect the reliability of the formation of the control cycle.
Цикл регулировани ,, формируемый авторегул тором, образуетс из трех . временных интервалов задержка.The adjustment cycle, formed by the autoregulator, is formed from three. time intervals delay.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813312789A SU996992A1 (en) | 1981-06-02 | 1981-06-02 | Discrete autoregulator for irrigation systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813312789A SU996992A1 (en) | 1981-06-02 | 1981-06-02 | Discrete autoregulator for irrigation systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU996992A1 true SU996992A1 (en) | 1983-02-15 |
Family
ID=20967408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813312789A SU996992A1 (en) | 1981-06-02 | 1981-06-02 | Discrete autoregulator for irrigation systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU996992A1 (en) |
-
1981
- 1981-06-02 SU SU813312789A patent/SU996992A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU996992A1 (en) | Discrete autoregulator for irrigation systems | |
SU1021705A1 (en) | Method of water distribution of channel area | |
RU2161326C1 (en) | Variable-structure regulator | |
SU1083157A1 (en) | Multichannel control system | |
SU1335927A1 (en) | Relay control device | |
SU809058A1 (en) | Proportional integral regulator | |
SU1759476A1 (en) | Automatic control system of suspension density in heavy-medium ore-dressing apparatus | |
JPS57148479A (en) | Apparatus controlling system | |
SU427315A1 (en) | PNEUMATIC REGULATOR WITH VARIABLE STRUCTURE | |
SU1483574A1 (en) | Device for controlling self-excited voltage inverter | |
SU1096608A1 (en) | Pulse-frequency regulator | |
SU432457A1 (en) | PNEUMATIC DISCRETE REGULATORY OPTIMAL MODE | |
SU1185544A1 (en) | Device for controlling n rectifier groups of converter | |
SU748650A1 (en) | Automatic regulator of frequency and exchange power in power systems | |
SU1366995A1 (en) | Arrangement for regulating water feed in canal with pump stations | |
SU1499317A1 (en) | Variable-structure pneumatic controller | |
SU1050088A1 (en) | Device for controlling continuous power supply system consisting of controlled static converters connected in parallel | |
SU1092461A2 (en) | Control system | |
SU970313A1 (en) | Device for correcting regulator parameters | |
SU505997A1 (en) | Multichannel regulating device | |
SU1441349A1 (en) | Double-circuit multichanngel regulating system | |
SU643849A1 (en) | Dc motor speed control device | |
SU1075371A1 (en) | Device for automatic control of gain factor for multichannel signal transmission systems | |
SU1283709A1 (en) | Position regulator for systems with time lag | |
SU420728A1 (en) | DEVICE FOR REGULATING WATER LEVELS IN IRRIGATION CHANNELS |