Устройство для нелинейной коррекции регуляторов
. Изобретение позволяет расптрить возможности технических средств автоматического регулирования тепловых процессов, получить удовлетворительное качество регулирования при наличии люфта в сочленении исполнительного механизма с регулирующим органом. В типовую структуру автоматизированной системы регулирования вводится нелинейное корректирующее устройство. Оно анализирует последовательность импульсов на выходе регулирующего импульсного блока и в момент изменения направления воздействия ria исполнительный механизм изменяет статические или динамические параметры регулятора. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 С 05 В 11 01
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4083740/24-24 (22) 23,04,86 (46) 15.04.88. Бюл. М 14 (75) В.С, Клинков, А.И. Пуляев и А.В. Власов (53) 62-50(088.8) (56) Беляев Г.Б. Кузищин В.Ф,, Смирнов Н.И. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике, И.: Энергоиэдат 1982, с, 120-141, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕЛИНЕЙНОЙ КОРРЕКЦИИ РЕГУЛЯТОРОВ (57) Изобретение позволяет расширить возмо!кности технических средств ав„„SU„„1388823 A 1 томатического регулирования тепло- вых процессов, получить удовлетворительное качество регулирования при наличии люфта в сочленении исполнительного механизма с регулирующим органом. В типовую структуру автоматизированной системы регулирования вводится нелинейное корректирующее устройство. Оно анализирует последовательность импульсов на выходе регулирующего импульсного блока и в момент изменения направления воздействия Ма исполнительный механизм изменяет статические или динамические параметры регулятора. 4 ил.
1388823
Изобретение относится к энергетике, конкретно к автоматизированным системам регулирования тепловых процессов, построенных на основе линейных импульсных регулирующих блоков и исполнительных механизмов с постоянной скоростью сервомотора, Целью изобретения является повы— шение качества переходных процессов при наличии люфта в исполнительном механизме.
На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — график переходного ггроцесса при незначительном значении люфта, на фиг. 3 — график переходного процесса в замкнутой системе регулирования при люфте, равном 207. без использования предлагаемого уст- ройства; на фиг. 4 — то же, при использовании предлагаемого устройства, Устройство содержит первый и второй блоки согласования входов 1 и .2, первый и второй формирователи 3 и
4 запускающего импульса, первый и второй IK-триггеры 5 и 6, формирователь 7 синхрониэирующих импульсов, блок .8 синхронизации и защиты, одновибратор 9, первый и второй элементы И 10 и 11, первый, второй„ третий и четвертый усилители 12--15 мощности, реле 16 запоминания направления воздействия на "Меньше", реле 17 момента реверсирования на "Меньше", реле
18 момента реверсирования на ".Больше" и реле 19 запоминания направления на "Больше", На клеммы 20 и 21 поступает сигнал "Меньше", на клеммы 21 и 22 поступает сигнал "Больше", Устройство работает следующим образом.
При поступлении сигнала "Больше" срабатывает триггер 6. Это приведет к тому, что триггер 5 блокируется в исходном состоянии„ через усилител:ь
15 мощности возбуждается обмотка реле 19, через формирователь 7 синхрониэирующих импульсов запускается одновибратор 9. Длительность импульса одновибратора определяется его уставкой. Выходные сигналы триггера
6 и одновибратора 9 через элемент
И 11 и усилитель 14 мощности возбуждают обмотку реле 18, контакты кото= .рого в течение времени, заданного едновибратором 9, определяют сигнал н
"Есть первый импульс на больше
1Î
20
В дальнейшем наличие на выходе регулятора (не показан) пауз или повторных импульсов "Больше" не изменит состояния триггеров 5 и 6, а значит и реле 16 и 17 и 19. Обмотка реле
18 находится под током от момента появления первого импульса на клеммах 21 и 22 до момента исчезновения выходного импульса одновибратора 9, если раньше регулятор не выдает сигнал "На меньше", Когда регулятор, следуя заданному закону регулирования, вьдасT первый импульс "На меньше", который будет являться реверсирующим для исполнительного механизма, появившееся на клеммах 20 и 21 у-стройства напряжение вызовет срабатывание триггера 3. Это приведет к следующим переключениям в устройстве: через формирователь 7 блок 8 синхронизации будет переведен в исходное состояние, триггер 6 будет заблокирован, через усилитель 12 мощности возбуждается обмотка реле 16, контакты которого определяют информацию "Направление воздействия на меньше", через формирователь 7 запускается одновибратор
9 и через блок 10 совпадения и усилитель 13 мощности возбуждается реле 17, контакты которого в течение времени от момента появления на входе устройства импульса "На меньше" до исчезновения выходного импульса
35 одновибратора 9 определяют информацию "Есть первый импульс на меньше".
Следующие эа первым импупьсом паузы или повторные импульсы Ha
40 меньше не изменят состояние три -геров, а значит реле 16, 18 и 19. Реле
17 вернется в исходное состояние по мере отпускания одновифратора 9, если раньше не появится импульс "На больше". Причиной, которая приведет к следующим переключениям схемы явится теперь появление на выходе регулирующего импульсного блока импульса
"На больше", который будет являться для исполнительного механизма реверсирующим. Таким образом, предлагаемое устройство определяет момент изменения направления воздействия регулятора на исполнительный механизм и выдает об этом факте временно-зависимую информацию,(реле 17 и 18) и независимую (реле 16 и 19).
Момент реверсирования цепи регулятора коммутируется так, что испол1388823 нительный механизм выходит иэ под-! чинения регулятора и за одно.включение перемещает выходной вал на величину, равную зоне люфта, не дожидаясь пока это сделает регулирующий блок, работающий по алгоритму линейного закона. Тем самым регулирующему блоку как можно скорее возвращается возможность управлять регу- лирующим органом, которую он в момент реверсирования на время потерял из-за наличия люфта в сочленении.
Если этого не сделать, то во-первых исполнительный механизм преодолевает зону люфта не за одно, а за несколько включений, во-вторых потратит на это значительно больше времени. 3а время, которое объект остался без управления, регулируемый параметр может отклониться недопустимо далеко от задания, что и приведет к возникновению автоколебаний, которые в системах регулирования тепловых процессов недопустимы. 25
Формула изобретения
Устройство для нелинейной коррекции регуляторов, содержащее первый и второй блоки согласования входов, входы которых являются входами устЮ ройства и выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго формирователей запускающего импульса, формирователь синхро- 35 низирующих импульсов, первый выход которого соединен с входом блока синхронизации и защиты, выходом подключенного к первым входам первого и второго IK-триггеров, вторые входы 4О которых соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей запускающего импульса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества переходных процессов при наличии люфта в исполнительном механизме, введены одновибратор, два элемечта И, четыре усилителя мощности, реле запоминания направления воздействия на "Меньше", реле момента реверсирования на "Меньше", реле момента реверсирования на
"Больше" и реле запоминания направления на "Больше",причем второй выход формирователя синхрониэирующих импульсов через одновибратор соединен с первыми входами элементов И, вторые вхоцы которых соединены соответственно с первыми выходами первого и второго IK-триггеров, второй выход первого IK-триггера подключен к первому входу формирователя синхронизирующнх импульсов и через первый усилитель мощности к входу реле saпоминания направления воздействия на "Меньше", выход первого блока совпадения подключен через второй усилитель мощности к входу реле момента реверсирования на "Меньше", выход второго блока совпадения подключен через третий усилитель мощности к входу реле момента реверсирования на "Больше", второй выход второго IK-триггера соединен с вторым входом формирователя синхронизирующих импульсов и через четвертый усилитель мощности — к входу реле запоминания направления на
"Больше", а контактные пары реле запоминания направления воздействия на "Меньше", реле момента реверсирования на "Меньше", реле момента реверсирования на Больше" и реле запоминания направления на "Больше" подключены к соответствующим выходам устройства.
1388823
1388823
Составитель Н. Кудрявцев
Техред Л.Сердюкова
Редактор Н).Середа
Корректор С.Иекмар
Заказ 1579/48 Тираж 866
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113635, Москва, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
