Устройство для регулирования

 

Союз Советск и к

Социалистических

Республик (11) 1001033

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 21. 04. 80 (21) 2911292/18-24 с присоединением заявки М(51) М. Кл.

G 05 D 23/19 (23) Приоритет

Гасударственный кваюктвт

Опубликовано 28,02,83. Бюллетень № 8 яе векам изобретений и вткрытий (53) УДК 621.555..6(088 ° 8) Дата опубликования описания 28 .02 83

1! !

В. А. Верхорубов, А. B. Бронфенбрейер, H.À, Гуревич и П. А. Озолин .:.: (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к устройст вам для регулирования параметра и предназначено для проведения техноло» гических процессов в обьектах, имеющих нелинейные и знакопеременные

5 статические и динамические характеристики и требующие несимметричного регулирования параметра, т.е. регулирования с различным быстродействием при отклонении параметра от эа- >0 данного значения вверх и вниз. Примером таких обьектов являются червячные машины для переработки различных полимерных материалов.

Известно устройство для регулирования параметрат содержащее датчик, изодромный регулятор и регулирующий орган, последовательно соединенные друг с другом Г1 .

Использование такого устройства не позволяет изменить быстродействие гри изменении знака отклонения регулируемого параметра от заданного значения, т.е. не обеспечивает несимметричное регулирование параметра.

Известно устройство для регули рования параметра (температуры в сушильной червячной машине), содержащее датчик, изодромный регулятор и регулирующий орган (регулируемый привод), соединенные последовательно, в котором для повышения точности регулирования дополнительно установлен пропорциональный регулятор и еще один регулирующий орган (регулируемое выгруэное устройство).

Устройство работает следующим образом. При превышении температурой заданного значения оба регулятора начинают уменьшать с определен" ной скоростью выходные сигналы, уменьшая частоту вращения привода и сопротивление выгрузного устройства, что приводит к снижению температуры и возвращению- ее к заданному значе-3 10010 нию. При отклонении температуры ниже заданного значения регуляторы, наоборот, увеличивают свои выходные сигналы с той же скоростью, возвращая температуру к заданному значению(2 ).

Недостатком известного устройства является одинаковое быстродействие при отклонении температуры от заданного значения вверх и вниз. Если уставки быстродействия настроить по 16 наиболее опасному отклонению температуры вверх (повышение температуры приводит к пожару), то быстродействие будет очень высоким, а превышение температуры - очень незначительным. 1S

При таком быстродействии, при снижении температуры на заданное значение, регуляторы с большой скоростью будут увеличивать свои выходные сигналы, что приведет к перегрузке электро- 20 привода и его отключению по токовой защите. Поэтому быстродействие си. стемы регулирования приходится снижать, что в свою очередь, йриводит к увеличению отклонений 25 температуры выше заданного значения, а при больших возмущениях - даже к загоранию полимера.

Известно устройство для регулирования параметров, например, тем- щ пературы, содержащее два канала воздействия - нагрева и охлаждения, управление одним изодромным регулятором, в котором происходит индивидуальная настройка параметров для к каждого канала воздействия путем коммутации цепей обратной связи изо . дромного регулятора посредством элемента селекции, входом соединенного с выходом изодромного регулятора (3).

Данное устройство хотя и имеет возможность перестройки быстродействия (времени изодрома), однако

45 перестройка эта происходит в зависимости от "выхода" регулятора, что не позволяет ему решить поставлен" ную, применительно, например, к приводу червячной машины, задачу, заключающуюся в обеспечении оптимального соотношения быстродействия регулятора, безаварийной работы установки и отсутствия перегрузки электропривода.

Целы изобретения - повышение точности и расширение области применения устройства.

33

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования, содержащем последовательно соединенные датчик параметра, перестраиваемый изодромный регулятор, выполненный, например, в виде операционного усилителя с RC-цепью обратной связи, параллельно резистору которой через коммутирующий элемент подключен дополнительный резистор, и исполнительный привод, а также выходом связанный с управляющим входом коммутирующего элемента пороговый элемент, вход порогового элемента соединен с входом перестраиваемого изодромного регулятора.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства для регулирования температуры материала в сушильной червячной машине.

Устройство содержит датчик 1 температуры параметра, перестраиваемый изодромный регулятор 2, выполненный, например на операционном усилителе

3 с выходом 4, с RC-цепью 5 и 6 обратной связи, коммутирующем элементе 7 и дополнительном резисторе 8, пороговый элемент 9, исполнительный привод 10. Кроме того, на чертеже изображен объект регулирования сушильная червячная машина 11.

Устройство работает следующим образом.

Пусть по каким-то причинам уменьшилась подача материала в машину.

Температура материала на выходе из машины начнет повышаться и превысит заданное значение. Пороговый эле" мент 9 сработает и коммутирующий элемент 7 подключит резистор 8, что приводит к повышению быстродействия регулятора 2. Регулятор 2 с повышенным быстродействием начнет уменьшать свой выходной сигнал, что приводит к снижению частоты вращения привода и быстрому возвращению температуры к заданному значению.

Учитывая, что привод практически не имеет ограничения к скорости снижения частоты вращения, повышение быстродействия регулятора в этом случае обеспечивает существенные уменьшения отклонения температуры выше заданного значения.

Пусть подача материала в машину увеличилась. Температура начнет уменьшаться и ее значение станет ниже заданного. Пороговый элемент от1001033

Формула изобретения

Ююв ю аЕ елщамю

ВНИИПИ Заказ 1393/53 Тираж 872 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ключится и коммутирующий элемент 7 разорвет цепь резистора 8, что приводит к уменьшению быстродействия регулятора 2. Регулятор медленно начнет увеличивать свой выходной сиг- S вал, что приводит к соответственно медленному повышению частоты вращения привода. Это в свою очередь обеспечивает повышение температуры и ее возвращение к заданному значению.

Учитывая, что при быстром повышении частоты вращения привод перегружается и аварийн отключается токовой защитой, снижение быстродействия регулятора в этом случае обеспечивает работоспособность устройства, Таким образом, устройство для регулирования параметра изменяет быстродействие. При снижении температуры оно минимальное и определяется возможностями привода, при повышении максимальное и обеспечивает уменьшение отклонения температуры в опасную сторону, т.е. исключает возможность возникновения пожара.

as

Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства для несимметричного регулирования параметра, например на сушильных червячных машинах, может быть получен 3О в результате снижения себестоимости перерабатываемого материала за счет сокращения простоев оборудования и его чистки, и уменьшение выпуска некондиционного материала.

Устройство для регулирования содержащее последовательно соединенные датчик параметра, перестраиваемый изодромный регулятор, выполненный,например, в виде операционного . усилителя с RC-цепью обратной связи б параллельно резистору которой через коммутирующий элемент подключен дополнительный резистор, и исполнительный привод, а также выходом связанный с управляющим входом коммути" рующего элемента пороговый элементр о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения устройства, в нем вход порогового элемента соединен с входом первстраиваемого изодромного регулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 640280, кл. G 05 D 27/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 687324, кл. F 26 В 25/25, 1975 °

3. Авторское свидетельство СССР

М 556419, кл. G 05 О 23/19, 1974 (прототип).