Автоматическая система компенсации

 

О П-И-С--А-М И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсккх

Социвнисткческкх

Респубпик рщ 634239

Ф //

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 141276 (21) 2428335/18-24 с присоединением заявки Ла (23) Приоритет (43) Опубликовано 2511.78. Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 30,11.78 (51) М. Кл.

505 В 23/00

Государственный коми е!

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УД K 6 2 1 . 3 (088. 8) (72) Автор изобретения

Г. А. Шаповалов

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И.М.Губкина (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

КОМПЕНСАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в автоматических системах с уравновешиванием.

Известны автоматические системы компенсации (1), содержащие фоточувствительные детекторы. Их недостатками являются низкое быстродействие и ограниченная область устойчивости.

Известна также автоматическая система компенсации (21, содержащая усилитель сигнала рассогласования, блок вычитания, два блока компенсирующих сигналов, два исполнительных органа причем вход усилителя сигнала рассогласования подключен к выходу блока вычитания, к соответствующим входам которого присоединены вход системы . и выходы блоков формирования компенсирующих сигналов, входы которых подключены к выходам соответствующих исполнительных органов.

Недостатками всех этих устройств являются относительно низкое быстро- действие и ограниченная область устойчивости, что обуславливаетя взаимосвязью сигналов, сформированных фазочувствительными детекторами.

Вследствие взаимосвязи сигналов управления по каждой из составляющих контуры уравновешивания становятся в взаимозависимыми, управляющее воздействие на одной из составляющих вызывает регулировку пО другой составляющей, что приводит к возникновению циклов периодических режимов, вызывает появление ложных шагов отработки.

Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение области устойчивости системы.

Указанная цель достигается тем, что система содержит пороговый блок, задатчик величин приращений, командный блок, три ключа, два блока памяти, три квадратора, инвертор, сумматор и блок деления, первый вход которого связан с выходом сумматора, к выходу усилителя сигнала рассогласования подключены входы порогового блока, первого и второго ключей, выход порогового блока соединен с первым входом командного блока, первый и второй выходы задатчика величин приращений, первый вход которого подключен к одному из выходов командного блока, соединены с первьрл входами соответствующих исполнительных органов, управляющие входы трех ключей подсоединены к соотвйтствующим выходам командного блоку, к выхоцам первого и второго ключей

6342

39 4 значение u z делится на 2 У„(„>„. (сигнал LI2(„>ä поступает с задатчика величин приращений 10. Командный блок к этому времени переключает ключ в такое положение, при котором сигнал (1„ „>(, с выхода блока деления 22 поступает на исполнительный орган той составляющей, по которой произведено пробное приращение. Исполнительный. орган изменяет компенсирующий сигнал по этой составляющей на величину

2 2 2

Р1 Р ХИ>П (()

Х (У > >(Я()

x(v>n

Формула изобретения подсоединены соответственно входы первого и второго блоков памяти, выходы которых соответственно связаны со входами первого и второго квадраторов и со вторым и третьим входами задатчиков величин приращений, выходы второго и третьего квадраторов соединены с соответствующими входами 5 сумматора, второй вход блока деления и вход третьего квадратора соединены с третьим ныходом задатчика величин приращений, выход блока деления соединен со входом третьего ключа, )p выходы которого связаны со вторыми входами соответствующих исполнительных органов..

На фиг. 1 изображена структурная схема автоматической системы компенсации согласно изобретен((ю, на фиг. 2 изображена векторная диаграмма процесса уравновешивания. Она содержит блок вычитания 1, усилитель сигнала рассогласонания 2, блоки формирования компенсирующих сигналов 3 и 4 составляющих К .и У соответственно, исполнительные органы 5 и б, цифровые индикаторы 7 и 8, пороговый блок 9, задатчик величин приращений 10, командный блок 11, ключи 12, 13, 14, блоки памяти 15 и 1б, квадраторы 17, 18, 19, инвертор 20, сумматор 21, блок деления 22.

Устройство работает следующим образом.

При превышении разностным сигналом уровня порога срабатывания порогового блока 9, последний срабатывает и приводит в действием командный блок 11. Ко, 11 35 выдает сигнал на ключ 12, который, кратковременно замыкаясь, пропускает разностный сигнал на блок памяти ,15, в котором запоминается модуль (jð сигнала рассогласования U . 40

Далее этот сигнал подается на один из входов задатчика величин приращений 10, который по сигналу с командного блока 11 и в соответствии с модулем 0Р вырабатывает задающее

1 воздействие() .на исполнительный х(>)» *.орган одной из составляющих 5 или б. 45

Ко)ипенсирующий сигнал по этой составляющей изменяется на выбранную величину при помощи исполнительного органа 5 (или б) и блока компенсирующих сигналов 3 (или 4). 50

После этого командный блок 11 выдает сл. "нал на кратковременное замыкание ключа 13, и измененное значение разностного сигнала U > запоминается

Р2 в блоке памяти 16. Затем значения 55

U U р Рг также ">(>(>(> с задатчика величин приращений 10> возводятся в квадрат в квадраторах

17, 18, 19. Значение U иннертируетРг ся инвертором 20. Все эти сигналы

50 суммируются в сумматоре 21, . на, выходе которого получается сигнал М

«Ц .+О

Р1 р2 О (>(>(> В блоке деления 22 65

При этом задатчик неличин приращений 10 по команде с командного блока 11 снимает пробное приращение.

Затем командный блок 11 при помощи задатчика величин приращений 10 задает приращение по другой составляющей, и далее цикл повторяется уже для другой составляющей. При этом командный блок 11 переключает ключ 14 во второе положение.

На фиг. 2 изображена векторная диаграмма процесса уравновешивания.

Из нее видно, что

U „+OA =(> (Е) к» Р,>

2 Ъ 2 (о -(>„») "од=о

Вычитая из второго уравнения третье, получим

2 2 2 2 (>х»-((>„.-(>х»)=up Uð.

2 2 2

Я(>„„()„„- L1p -И +О„„, 1 2

Откуда следует спра.ведливость вы ражения (1) .

Таким образом, использование информации о приведенных параметрах процесса уравновешивания и осуществление в устройстве последовательности действий позволяет полностью развязать контуры уравновешивания. Каждый из к контуров становится независимым от другой, поз ому область устойчивости значительно расширяется, что приводит к повышению быстродействия автоматических систем комплексного типа, так как уравновешивание и принципе может быть осуществлено за две операции.

Таким образом, изобретение дает возможность строить быстродействующие и устойчиные системы, свободные от влияния фазовых искажений н каналах уравновешивания, а также от воздействия взаимосвязи контуров, специфичной для экстремальных систем.

Автоматическая система компенсации, содержащая усилитель сигнала рассогласования, блок вычитания, дна блока формирования компенсирующих сигналов, 634 айаг. (Составитель В. Васильев

Техред М. Петко Корректор Н. Золотовская

Редактор А. Саромов

3аказ 6760/45 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета С а овета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патен ент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 два исполнительных органа, причем вход усилителя сигнала рассогласования подключен к выходу блока вычитания, к соответствующим входам которого присоединены вход системы и выход блоков формироBBHHR компенсирующих сигналов, входы которьх подключены к выходам соответствующих исполнительных 5 органов, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области устойчивости системы, она содержит пороговый блок, задатчик величин приращений, команд- 0 ный блок, три ключа, два блока памяти, три квадратора, инвертор, сумматор и блок деления, первый вход которого связан с выходом сумматора, к выходу усилителя сигнала рассогласования подключены входы порогового блока, первого и второго ключей, выход порогового блока соединен с первым входом командного блока, первый и второй выходы задатчика величин приращений, первый вход которого подключен к одному иэ выходов командного блока, соединены с первыми входами соответствующих исполнительных органов, управляюшие входы всех трех ключей подсоединены к соответствующим выхо239 6 дам командного блока, к выходам пеРвого и второго ключей подсоединены соответственно входы первого и второго блоков памяти, выходы которых соответственно связаны со входами первого и второго квадраторов и со втopblM и третьим входами задатчика величин приращений, выходы второго и третьего квадраторов соединены с соответствующими входами сумматора, второй вход блока деления и вход третьего

|квадратора соединены с третьим выходом задатчика величин приращений, выход блока деления соединен со входом третьего ключа, выходы которого связаны со вторыми входами соответствующих исполнительных органов.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Сб. Автоматические измерения комплексных величин переменного тока .

Материалы Всесоюзной межвузовской конференции, АзИНТИ, Баку, 1968, с. 18-26.

2. Сб. Автоматические измерения комплексных величин переменного тока .

Материалы Всесоюзной межвузовской конференции, АзИНТИ, Баку, 1968, с. 43-44.