Пневматический пропорционально-интегральный регулятор с ограничениями выходного сигнала

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРОПОРЦИОНАЛЬИО-ИНТЕГРАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР С ОГРАНИЧЕНИЯМИ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА, содержащий связанные между собой и выходным каналом пропорциональный блок и интегрирующий блок, емкость которого связана с двумя встречно включенными и параллельно установленными диодами, задатчик опорного давления и входные каналы, подключенные к пропорциональному и интегрирующему блокам, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, в нем установлен сумматор, первая плюсовая камера которого соединена с емкостью интегрирующего блока, вторая плюсовая камера - с выходом задатчика опорного давления, минусовая камера -- с выходным каналом регулятора, а выход - с параллельно установленными диодами.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

stag G 05 В 11/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ алых

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3539208/18-24 (22) 10.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) В. И. Баженов, А. А. Говоров, В. В. Подсевалов, В. И. Саломыков и Л. П. Шершнев (71) Тульский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт и Щекинское ордена Ленина производственное объединение «Азот» им. 50-летия СССР (53) 621-525 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 531131, кл. G 05 В 11/50, 1975.

2. Ялышев А. У., Разоренов О. И. Многофункциональные аналоговые регулирующие устройства автоматики. М., «Машиностроение», 1981, с. 137 †1, рис. 70 (про. тотип).

„,SU„„1087958 A (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРАЛЬНЫИ РЕГУЛЯТОР С ОГРАНИЧЕНИЯМИ ВЫХОДНОГО СИГНАЛА, содержащий связанные между собой и выходным каналом пропорциональный блок и интегрирующий блок, емкость которого связана с двумя встречно включенными и параллельно установленными диодами, задатчик опорного давления и входные каналы, подключенные к пропорциональному и интегрируюшему блокам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в нем установлен сумматор, первая плюсовая камера которого соединена с емкостью интегрирующего блока, вторая плюсовая камера — с выходом задатчпка опорного давления, минусовая камера — — с выходным каналом регулятора, а выход — Я с параллельно установленными диодами.

1087958

Составитель О. Гудкова

Техред И. Верес Корректор Г. Решетннк

Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Лыжова

Заказ 2572/44

Изобретение относится к приборостроению, а именно к пневматическим пропорционально-интегральным регуляторам с ограничениями выходного сигнала.

Известны пневматические пропорциональ но-интегральные регуляторы с ограничениями выходного сигнала, содержащие Ilpoпорциональный и интегрирующие блоки, элементы сравнения и задатчики уровней ограничения (1).

Наиболее близким к предложенному является регулятор, содержащий связанные между собой и выходным каналом пропорциональный блок и интегрирующий блок, емкость которого связана с двумя встречно включенными и параллельно установленными диодами, задатчик опорного давления и входные каналы, подключенные к пропорциональному и интегрирующему блокам (2).

Недостатком известных регуляторов является автоколебательный характер процесса ограничения выходного сигнала регулятора, что снижает точность регулятора в режиме ограничения.

С целью повышения точности пневматического пропорционально-интегрального регулятора с ограничениями выходного сигнала в нем дополнительно установлен сумматор, первая плюсовая камера которого связана с емкостью интегрирующего блока, вторая нлюсовая камера — с выходом задатчика опорного давления, а минусовая ка мера — с выходным каналом регулятора, а выход с параллельно установленными диодами.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного регулятора.

Регулятор содержит пропорциональный блок 1, интегрирующий блок 2, выполненный на основе сумматора 3, дросселя 4 и емкости 5; два встречно включенных и параллельно установленных диода 6 и 7, сумматор 8 и задатчик 9 опорного давления, входные каналы Р4 и Р и выходной канал Г ы .

Выход Р сумматора 8 через диоды 6 и 7 соединен с его первой плюсовой камерой и емкостью 5 интегрирующего блока 2. Вторая плюсовая камера сумматора 8 связана с выходом Ро задатчика 9 опорного давления, и минусовая камера — с выходным каналом регулятора Р .

Регулятор работает следующим образом.

Предварительно задатчиком 9 формируется опорное давление Ро а на диодах

6 и 7 устанавливаются положительные сдвиги, равные соответственно (Рв — Р„) и (Ров

P„), где Р и P„— верхнее и нижнее значения заданного диапазона изменения выходного сигнала регулятора Рвык. Значение опорного давления определяется услоРоФ а . В cooTBPTcTBHH co схемой включения оба диода находятся в непроводящем состоянии при выполнении условия

Ри(Рвц Рв . Иными словами, пока выходной сигнал изменяется внутри заданного диапазона, регулятор работает в линейном режиме, реализуя стандартный пропорционально-интегральный закон.

Если выходной сигнал, изменяясь, становится больше верхнего граничного уровня

Рв, давление Рв на выходе сумматора 8 уменьшается и диод 6 переходит в проводящее состояние. Благодаря этому начинается уменьшение давления в емкости 5 интегрирующего блока и, соответственно, выходного сигнала регулятора до восстановления равенства Р Рв.

Аналогично при уменьшении выходного сигнала регулятора ниже граничного значения Р давление на выходе сумматора 8 увеличивается, а сопло диода 7 открывается. В результате давление в емкости 5 и сигнал на выходе регулятора увеличивается до выполнения условия Р „= P„.

В отличие от прототипа процесс ограничения выходного сигнала регулятора не сопровождается автоколебаниями, благодаря чему повышается точность регулятора.

Регулятор выполнен на серийных бло40 ках и элементах и подготовлен к промышленному использованию.