Релейный регулятор

 

QIl ИCАHИK(661502

И3ОБРЕТЕН ИЯ! я тон;..» р,.....:;:.о,";ал б,." A_#_QY;-.. :.е Ь1 ь А

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.07 77 (21) 2504714)18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл

G 05 В 11I14

Гвсударстввииый комитет"

СССР по делам изаврвтвиий и открытий

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17 (53) УДК 62-50 (088.8) Дата опубликования описания 15.05.79 (72) Автор изобретения

В. Н. Дорогов (71) Заявитель (54) РЕЛЕИНЫИ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано, например, при термообработке в оборудовании для изготовления композиционных материалов.

Известен релейный регулятор, построенный на основе использования инвариантных свойств релейной системы, работаюшей в колебательном режиме (1) . то

Недостаток известного регулятора — низкая точность работы.

Наиболее близким техническим реждением к изобретению является релейный регулятор, содержаший последовательно соединенные генератор, фазометр, функциональный преобразователь, первое реле, первый сумматор и исполнительное устройство, выход которого соединен со входом объекта регулирования, выход которого через последовательно соединенные датчик и блок сравнения соединен с выходом задатчика, выход генератора соединен с первым входом второго сумматора, второй вход фазометра соединен со вторым входом первого реле и че-, рез интегратор — со вторым входом первого сумматора, а второй вход функционального преобразователя соединен с выходом первого задатчика уровня ограничения (2).

Недостатком известного регулятора является невысокая точность регулирования при одновременном изменении коэффициента передачи и постоянной времени объекта, описываемого линейным звеном первого порядка.

1Лель изобретения заключается в повышении точности регулирования.

Эта цель достигается тем, что предложенный регулятор содержит фильтр и последовательно соединенные второй задатчик уровня ограничения и второе реле, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, а второй вход — с выходом блока сравнения, выход второго сумматора через фильтр соединен со вторым входом первого реле.

На чертеже приведена структурная схема регулятора, где обозначены объект ре661502

Формула изобретения гулирования 1, исполнительное устройство 2, первый сумматор (например, реле) 3, первое реле 4, функциональный преобразователь (например, в виде системы релейных элементов) 5, первый задатчик уровня ограничения 6, интегратор 7, фазометр 8, фильтр (например, на операционном усилителе) 9, второй сумматор (например, реле) 10, генератор 11, второй задатчик уровня ограничения 12, второе реле 13, блок сравнения 14, датчик (например, емкостной) 15 10 и задатчик 16.

Регулирующее воздействие на объект 1 осуществляет исполнительное устройство 2 в соответствии с сигналами, поступаюшими на его вход через сумматор 3 с контактов и обмотки реле 4.

Сигналы на контакты реле 4 поступают с преобразователя 5. Сигнал на обмотку реле 4 поступает через фильтр низких частот 9 с блока сравнения 14, в котором он формируется в виде соотношения или разности 2О сигналов с датчика 15 и задатчика 16.

Колебания с генератора 11 линеаризуют релейные характеристики элементов 4 и 13.

3а счет введения колебаний с генератора 11 на вход сумматора 10 обеспечиваются условия неизменности общего коэффи25 циента передачи регулятора в разомкнутом состоянии.

Сигнал с фазометра 8 поступает на преобразователь 5, построенный на основе реализации расчетного алгоритма корректи- зв рования уровня ограничения с задатчика 6 при неизменном сигнале с фазометра 8. Этот алгоритм может быть технически реализован в виде систем релейных элементов, управляемых по их обмоткам сигналов с фазометра 8. Сигнал с фазометра 8 пропорционален изменению фазы колебаний в регуляторе и зависит только от постоянной времени объекта 1.

Поскольку числитель передаточной функции цепи, содержашей параллельно соеди- 4О ненные реле 4 и интегратор 7, аналогичен знаменателю передаточной функции объекта 1, то обеспечивается инвариантность ре. гулятора по постоянной бремени объекта .первого порядка.

Блок сравнения 14 содержит последова- 45 тельно соединенные элемент сравнения сигналов с датчика 15 и с задатчика 16 и фильтр узкополосный на частоте вынужденных колебаний. Этот фильтр обеспечивает требуемую амплитуду колебаний на обмотке реле 13. Влияние этого фильтра на динамические свойства регулятора может быть учтено при проектировании исполнительного устройства 2.

Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает инвариантность регулятора к изменению одновременно коэффициента передачи и постоянной времени объекта первого порядка, а следовательно, позволяет повысить точность регулирования. При этом улучшаются технические показатели формируемого материала и изделий из него, что может дать значительный экономический эффект.

Релейный регулятор, содержащий последовательно соединенные генератор, фазометр, функциональный преобразователь, пер-. вое реле, первый сумматор и исполнительное устройство, выход которого соединен со входом объекта регулирования, выход которого через последовательно соединенные датчик и блок сравнения соединен с выходом задатчика, выход генератора соеди не н с первым входом второго сумматора, второй вход фазометра соединен со вторым входом первого реле и через интегратор — со вторым входом первого сумматора, а второй вход функционального преобразователя соединен с выходом первого задатчика уровня ограничения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы регулятора, он содержит фильтр и последовательно соединенные второй задатчик уровня ограничения и второе реле, выход которого соединен со вторым входом второго сумматора, а второй вход — с выходом блока сравнения, выход второго сумматора через фильтр соединен со вторым входом первого реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 386682, кл. В 05 С 1/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 451054, кл. G 05 В 11/16, 1975.

661502

Редактор Л. Утехина

Заказ 2472/49

Составитель А. Лашев.. Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Тираж 1014 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4