Регулятор

 

i..РЕГУЛЯТОР, содержащий датчик и задатчик, соединенные выходами с соответствующими входами измерителя рассогласования, подключенного выходом через последовательно соединенные пороговый блок, импульсный €лок и усилитель мощности к входу исполнительного меха-. низма, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности и быстродействия регулятора, в нем дополнительно установлен масштабирующий блок, соединенный входом с выходом задатчика и выходом с вторьм входом порогового блока, а выход измерителя рассогласо вания .соединен с вторьа входом им- . пульсного блока. 2. Регулятор по п. 1, отличающийся , тем,,что импульсный блок содержит последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, компаратор, злемент НЕ, элемент 2И-НЕ и ждущий мультивибратор, соединенный выходом с управлякяр1м входом первого и второго ключей, сигнальными входами S соединенных соответственно с выходом генератора пилообразного напряжения и со стробирую цим входом компаратора , а выходами - с общей шиной импульсного блока, причем второй вход элемента 2И-НЕ, второй вход и выход компаратора являются соответственно первым и вторым входами и выходом импульсного блока. со со 9) &0 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ)ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (59 ф С 05 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕЛ=НИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3672067/24-24 (22) 05.12.83 (46) 23.11.85. Бюл. и 43 (72) В.А. Бабаянц, В.Я. Бартенев, А.Н. Ивацевич и В.П. Федотов (53) 62-50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I 162353, кл. С 05 В 11/00, 1962.

Авторское свидетельство СССР

Р 964579, кл. С 05 В 11/28, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 300874, кл. С 05 В 11/00, 1969. (54)(57) 1.;РЕГУЛЯТОР, содержащий датчик и задатчик, соединенные выхо дами с соответствующими входами измерителя рассогласования, подключенного выходом через последовательно соединенные пороговый блок, импульсный блок и усилитель мощности к входу исполнительного меха-. .низма, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия регулятора, в нем дополнительно установлен мас„.80.„1193634 штабирующий блок, соединенный входом с выходом задатчика и выходом с вторым входои порогового блока, а выход измерителя рассогласования .соединен с вторым входои им-. пульсного блока.

2. Регулятор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем,,что импульсный блок содержит последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, компаратор, элемент НЕ, элемент 2И-ИЕ и ждущий мультивибратор, соединенный выходом с управляющим входом первого и второго ключей, сигнальными входаии соединенных соответственно с выходои генератора пилообразного напряжения и со стробирующим входом компаратора, а выходами — с общей шиной иипульсного блока, причем второй вход элемента 2И-НЕ, второй вход и выход компаратора являются соответственно первым и вторыи входами и выходом импульсного блока.

1193634

Вторые выводы резисторов 25 и 26 и выход операционного усилителя 21 являются первым и вторым входа. ми и выходом измерителя 3 рассогласования.Пороговый блок 9 содержит дифференциальный операционный усилитель 23, подключенный инвертирующим входом через резистор 28 к первому входу порогового блока 9, прямьж входом через резистор 29 - к второму входу порогового блока 9, а выходом — к выходу порогового блока.

55

Изобретение относится к области химической промышленности и может быть использовано при приготовлении жидких технологических смесей, например, при приготовлении перекисно-аммиачного раствора с заданной концентрацией перекиси водорода.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия регулятора. 10

На фиг. 1 представлена структурная схема регулятора; на фиг. 2принципиальная электрическая схема регулятора.

Регулятор содержит чувствительный элемент 1,согласующий преобразователь 2,измеритель З.рассогласования, компаратор 4,генератор 5 пилообразно- . го напряжения, усилитель 6 мощности, ис полнйтельный механизм 7, масштаби- 20 рующий блок 8, пороговый блок 9, элемент 2И-HE 10, элемент НЕ 1.1, ждущий мультивибратор 12, первый 13 и второй 14 ключи, задатчик 15, датчик 16, импульсный блок 17, резисторы 18 и 19, общую шину 20, операционные усилители 21 — 23, резисторы 24 — 32, конденсатор 33, трайэисторы 34 — 37, реле 38, источник 9 постоянного йапряжения.

В состав датчика 16 входят чувствительный элемент 1 и согласующий преобразователь 2.

Масштабирующий блок 8 содержит резисторы 18 и 19 и общую шину 20.

Измеритель 3 рассогласования со3S держит дифференциальный операционный усилитель Я1, выход которого через резистор 27 соединен с прямым его входом.и с первым выводом резистора 26. Инвертирующий вход операционного усилителя 21 подключен к первому выводу резистора 25 и через резистор 24 — к общей шине 20.

Импульсный блок 17 содержит. компаратор 4, генератор 5 пилообразного напряжения, элемент 2И-НЕ 10, элемент НЕ 11, ждущий мультивибратор 12, первый 13 и второй 14 ключи и общую шину 20. В качестве первого 13 и второго 14 ключей могут быть использованы транзисторы 35 и 36.

Компаратор 4 содержит дифференциальный операционный усипитель 22, соединенный прямым входом через резистор 31 с первым входом компаратора 4, инверсным входом через резистор 30 с вторым входом компаратора 4, а выходом — с выходом компаратора 4.

Генератор 5 пилообразного напряжения содержит транзистор 31, резистор 32, конденсатор 33 и общую шину 20.

Усилитель мощности содержит источник 39 постоянного напряжения, реле 38, транзистор 37 и общую шину 20.

Регулятор работает следующим образом.

Сигнал с датчика 16 поступает на вход измерителя 3 рассогласования, где сравнивается с напряжением задания. Разностный сигнал с измерителя 3 рассогласования поступает на вход компаратора 4, на второй вход. которого поступают импульсы с генератора 5 пилообразного напря-. жения.

При больших величинах сигнала рассогласования, когда сигнал с измерителя 3 рассогласования больше амплитуды импульса с генератора 5 пилообразного напряжения, на выходе компаратора 4 устанавливается пос тоянный по времени уровень сигнала, который включает выходное реле

38 и исполнительный механизм 7, последний обеспечивает непрерывную подачу жидкости при титровании.

По мере уменьшения сигнала рассогласования при приближении к точке равновесия компаратор 4 и генератор 5 пилообразного напряжения обеспечивают широтно-импульсное управление выходным реле 38 и исполнительным механизмом 7, при этом длительн сть импульсов управления зависит от величины сигнала рассогласования (длительность импульса управления обратно пропорциональна величине сигнала рассогласования) и амплитуда импульса пилообраэного напряжения, а скважность импульсов управления опредеi ляется длительностью импульса и час- тотой импульсов пилообразного напряжения.

При дальнейшем уменьшении сигнала рассогласования (при приближении к точке равновесия) сигнал рассогласования становится равным части напряжения задания, снимаемого с масштабнрующего блока 8, при этом срабатывает пороговый блок 9 и на

его выходе появляется сигнал с уровнем, соответствующим логической -"1", который поступает на один вход элемента 2И-НЕ 10, на другой вход укаэанного элемента 2И-НЕ 10 поступает через элемент НЕ 11 сигнал с выхода компаратора 4, т.е. сиг- нал с уровнем логической "1" на втором входе элемента 2И-НЕ 10 появится только тогда, когда на выходе компаратора 4 пропадает импульс управления выходным реле 38.

При одновременном наличии на обоих входах элемента 2И-HE 10 сигна,лов логической "1" на выходе последнего появится сигнал, который запускает ждущий мультивибратор 12.

При срабатывании ждущего мультивиб ратора 12 сигнал с его выхода поступает на базы транзисторов 35 и

36 и включает последние. При срабатывании транзистор 35 своим эмиттер-коллекторным переходом шунтирует конденсатор 33 генератора пилообразного напряжения 5, т.е, выключает последний, а транзистор 36 своим эмиттер-коллекторным переходом соединяет стробирующий вход компаратора 4 с общей шиной

20 т.е. также отключает его. В

У последовательности импульсов управления выходным реле 38 и исполнительным механизмом 7 наступает пауза, длительность которой равна сум193634 ме длительности импульса от ждущего мультивибратора 12 и времени паузы при широтно-импульсном управлении, т ° е. при сравнении сигнала рассогласования в компараторе 4 симпульсами генератора 5 пилообразного напряжения.

Таким образом, в отличие от известного регулятора предлагаемый

10 автоматический регулятор подачи жидкости при титровании обеспечивает следующие режимы работы: в 1-м режиме при больших сигналах рассогласования подача жидкос15 .ти осуществляется непрерывно; во 2-м режиме при средних .значениях сигнала рассогласования пода-, ча жидкости осуществляется по принципу широтно-импульсного управле- .

20 ния у в 3-м режиме при малых значениях сигнала рассогласования, т.е. при приближении регулируемой величины к точке равновесия, между импульса25 ми широтно-импульсного включения подачи жидкости, вводится дополнительная пауза (задержка).

Из этого следует, что введение . новых элементов .в регулятор приводит . к повышению его быстродействия при

1 титровании за счет использования

1-го и 2-го его режимов работы, т.е ° эа счет непрерывной и широтноимпульсной подачи жидкости.

Кроме того, данное техническое < решение позволяет выбрать фиксированную точку начала режима 3, т.е. начало режима точной подачи жидкости; установить паузу между импуль40 сами включения исполнительного механизма с учетом времени .реакции массобмена в объеме раствора.

Вышеуказанное обеспечивает повышение точности подачи жидкости

45 при титровании по сравнению с известным регулятором практически обеспечивая минимальное перерегулирование.

1193634

Фиг1

Составитель Ю. Гладков

Редактор В. «1ванова Техред М.Пароцай

Корректор С. Шекмар

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

Заказ 7313/50 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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