Патент ссср 402857

 

. ос< -..оная п т нчОск о библиотекаl БА

О П И С А Н И Е 402857

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

1 Заявлено 25Х.1971 (№ 1661000/18-24) с присоединением заявки ¹

М. Кл. G 05b 11/50

Приоритет

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 7.111.1974

УДК 621-525(088.8) Авторы изобретения

В. Е. Эминов и С. А. Моисеев

Проектно-конструкторский институт «Автоматпром»

Заявитель

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТУПЕНЧАТОПРОПОРЦИОНАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к технике пропорционального регулирования и предназначено для использования преимущественно в системах регулирования сильно инерционных объектов в технологических процессах различных отраслей промышленности.

Известно пневматическое устройство дл» ступенчато-пропорционального регулирования, содержащее логический блок и блоки задания, запоминания, сравнения и суммирования, последний из которых подключен к выходному каналу устройства и состоит из последовательно соединенных многомембранного элемента сравнения и усилителя мощности.

Известные устройства непригодны для регулирования сильно инерционных объектов, так как в случае, когда регулятор прекращает свое действие, то воздействие на исполнительный механизм максимальное, что приводит к большим перерегулированиям, а в конечном итоге система выйдет из устойчивой зоны.

Предложенное устройство отличается тем, что с целью повышения качества регулирования сильноинерционных процессов в нем блок сравнения выполнен на двух трехмембранных элементах сравнения, положительные камеры которых подключены к входному каналу параметра, одна отрицательная камера одного из них подключена к выходу блока памяти, другая — к входному каналу задания. Логический блок содержит две пары трехмембранных реле, входы первой из которых соединены с выходами элементов сравнения, выходы— со входамп реле второй пары, к соплам питания которых подключен выход блока задания, причем выходы реле второй пары соединены с положительной и отрицательной камерами многомембранного элемента сравнения блока суммирования, вторая положительная

10 камера которого соединена с выходным каналом сигнала от пропорционального регулятора.

На чертеже представлена принципиальная схема пневматического устройства для сту1S пенчато-пропорционального регулирования.

Предлагаемое устройство состоит из логического блока I и блоков запоминания II, сравнения III, суммирования IV и задания V.

Блок запоминания II включает в себя три

20 элемента памяти 1 — 3, пневмореле 4 и емкости 5 — 9.

Блок сравнения III содержит два трехмембранных элемента сравнения 10 и 11.

Логический блок I состоит из двух пар трех25 мембранных реле 12 — 15. Блок суммирования

fV включает в себя многомембранный элемент сравнения 16 и усилитель мощности 17.

Устройство работает по принципу ступенчатого уменьшения (увеличения) выхода про30 порционального регулятора при синусоидаль402857

60 ном изменении параметра на его максимуме (минимуме). Уменьшение (увеличение) происходит ступенчато, и выход пропорционального регулятора остается уменьшенным (увеличенным) в течение второй (четвертой) четверти синусоиды.

Определение направления движения параметра (четвертей синусоиды) осуществляется блоками запоминания и сравнения.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Давление Р, во входном канале параметра поступает в положительные камеры а элементов сравнения 10 и 11, а также в камеру о элемента памяти 2. Элементы памяти 2 и 3 осуществляют непрерывно-дискретную задержку на такт, т. е. осуществляют ступенчатую апроксимацию непрерывного входного сигнала по тактовой команде Р, поступающей от генератора и импульсатора, которые создают равномерно чередующиеся импульсь1

«1» и «О». Пневмореле 4 осуществляет еще одну задержку на такт уже дискретного отработанного в камере в элемента памяти 3 давления Рь

Для стабильной работы блока запоминания и устранения влияния утечек из глухих камер элементов памяти 2 и 3 и выхода пневмореле

4 объем их увеличивают включением постоянных емкостей 7 — 9. Задержанный дискретный сигнал Р, подается на блок сравнения III в отрицательную камеру б элемента сравнения 11.

Элемент сравнения 11 осуществляет сравнение запомненного и текущего параметра Р, и выдает на выходе единицу, если текущий параметр Р, увеличивается, и нуль, если текущий параметр Р, уменьшается.

Элемент сравнения осуществляет сравнение текущего параметра Р1 и давления задания пропорционального регулятора из входного задания Р> и выдает единицу, если параметр Р1 находится выше задания, в обратном случае элемент выдает нуль.

Сигналы Рз и Р4 от соответствующих элементов сравнения поступают в логический блок, который в необходимые моменты времени выдает импульс на уменьшение (увеличение) давления выхода пропорционального регулятора.

В случае, если текущий параметр находится выше задания и движется вниз, выход элемента сравнения равен единице, которая подается в камеру б элемента 16 и одновременно на сопло Cl реле 13.

Под действием импульса Р4 сопло С закроется, и выход реле 15 соединяется через сопло С с атмосферой, выход реле 14 поч действием давления подпора в камеру б также через сопло С соединяется с атмосферой, в результате чего в камеру г многомембранного элемента сравнения 16 импульсы не поступают.

Элемент сравнения 11 отрабатывает нулевой импульс РЗ=О, вследствие чего реле 13 под действием подпора камеры а отрабатывает импульс, поступающий в камеру а реле

12, который в свою очередь на выходе выдает импульс, величина которого определяется настройкой блока задания Ч. Этот импульс поступает в камеру б и уменьшает (увеличивает) выход пропорционального регулятора на величину этого импульса.

Такие же импульсы поступят в камеру г в случае, если текущий параметр Р, находится ниже задания и движется вверх.

В остальных случаях выход от пропорционального регулятора, не претерпевая изменения, повторяется элементом 16, усиливается по мощности элементом 17 и подается на выход устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство для ступенчато-пропорционального регулирования производит изменение выхода пропорционального регулятора в случае, когда регулируемый параметр находится выше задания и движется вниз, или когда параметр находится ниже задания и движется вверх, Этим самым достигается положительный эффект, т. е. уменьшается перерегулирование и колебательность процесса.

Предмет изобретения

Пневматическое устройство для ступенчатопропорциональпого регулирования, содержащее логический блок и блоки задания, запоминания, сравнения и суммирования, последний из которых подключен к выходному каналу устройства и состоит из последовательно соединенных многомембранного элемента сравнения и усилителя мощности, отличаюшееея тем, что, с целью повышения качества регулирования сильноинерционных процессов, в нем блок сравнения выполнен на двух трехмембранных элементах сравнения, положительные камеры которых подключены к входному каналу параметра, одна отрицательная камера одного из них подключена к выходу блока памяти, другая — к входному каналу задания, а логический блок содержит две пары трехмембранных реле, входы первой из которых соединены с выходами элементов блока сравнения, выходы — со входами реле второй пары, к соплам питания которых подключен выход блока задания, причем выходы реле второй пары соединены с положительной и отрицательной камерами многомембрапного элемента сравнения блока суммирования, вторая положительная камера которого соединена с выходным каналом сигнала от пропорционального регулятора.

402857

Составитель О. Гудкова

Техред А. Камышникова

Редактор Е. Семанова

Корректоры; Л. Корогод и А. Николаева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 462i6 Изд. ¹ 2078 Тираж 78Э Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5