Пневматический регулятор

 

(72) Авторы изобретения

А .И.Бирман и Л.И.Ииб

Государственный Всесоюзный ордена Трудового Красного

Знамени центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации

1 (71) Заявитель (54 ) ПНЕВМАТИЧЕСКИИ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к приборостроению, а именно к пневматическим ре гуля торам;:;

Известные пневматические регуляторы, содержащие последов ательно соединенные пропорционально -интегральный (ПИ) блок и блок обратного предварения, обладают сложной конструкцией P) .

Ближайшим техническим решением кизобретению является пневматический регулятор, содержащий первый элемент сравнения, первые плюсовая и минусовая камеры которого подключены к каналам параметра и задания, выход сое- 5 динен непосредственно с его второй минусовой камерой и через переменный дроссель с емкостью, его второй плюсовой камерой, с первой и плюсовой камерой суаТора и плюсовой 20 камерой второго элемента сравнения, причем минусовая камера сумматора связана с каналом параметра, а его выход соединен с перв " входом др -- 25 . сельного делителя, второй вход.и .------ выход которого подключены соответственно к,выходу и минусовой камере второго элемента сравнения, выходом соединенного с выходным каналом регулятора (21.

Известцый регулятор не позволяет получи ть с лаб ок олеб а тель ные процессы в системе регулйрования при возмущении по заданию.

Цель изобретения — повышение точности работы регулятора. Для достижения этого в нем дополнительно установлен задатчик опорного дав.ленФя, выход которого соединен со второй плюсовой камерой сумматора.

На фиг. 1 дана принципиальная схема регулятора; на фиг. 2 графически показаны примеры переходных процессов в -системе с предло5кенным и известным регуляторами.

Регулятор содержит первый элемент сравнения 1, переменный дрос сель 2, емкость 3, сумматор 4, задатчик 5, дроссельный делитель б и второй элемент с рав нения 7.

Первые плюсовая,и минусовая камеры первого элемента сравнения 1 соединены соответственно с каналами параметра Рл и задания Р д, его выход соединен непосредственно с его второй минусовой камерой, а через дроссель 2 сообщен с емкостью 3, его второй плюсовой камерой и первой плюсовой камерой сумматора 4 и плюсовой камерой второго элемента

3 .сравнения 7. Минусовая и вторая плюсовые камеры сумматора 4 соединены соответственно с каналом — . параметра Рп и выходом задатчика опорного давления Р . Выход сумматора

4 соединен с первым -входом дроссельного делителя 6, второй вход которого связан с выходным каналом регулятора

Р,„и выходом второго элемента сравнеййя 7, минусовая камера которого подключена к выходу дроссельного делителя б. 10

Регулятор работает следующим об- разом:.

В соответствии со схемой включения динамика регулятора представлена уравнением 15

6641 54

Формула из об ретения. где К - коэффициент усиления, настраиваемый дроссельным делите- 3) лем б;

Т - постоянная времени интегриП ров ания, настраиваемая дросселем 2.

Как видно из уравнения, регулятор обладает различными динамическими характеристиками в зависимости от точки приложения возмущения: при изменениях параметра регулятор осуще- с твляет пропорциойально-инYei ральный закон, при изменениях задания интегральный. Как следует из теории линейных систем, это свойство "регулятора должно обеспечить лучшее качество регулирования при возмущениях по заданию по сравнению со стандартным ПИ-регулятором.

Переходные процессы при возмуще: нии по нагрузке совпадают в обеих системах (см. фиг. 2,а) .

Пер ходный процесс в системе с 40 предложенным регулятором при возмущении по заданию (штрих-пунктир фиг..2,б) обладает практически нулевым перерегулированием в отличие от слабо затухакщего переходного процесса в системе с известным

ПИ-(регуля тором.

1. Пневцоавтоматика.М., Науками, 1966, стр. 96-.104, рис. 8.

2. Берендс Т.К. и др. Элементы

45 и схемы пневмоавтоматики. М., Машинос трое ние, 1 968, с тр. 14 8-1 5 О, рис. 97.

1 ьых="(п + f(p Р )ж и о

Эффект от использования предложенного регулятора по сравнению с известным заключается в уменьшении динамического выбега при возмущениях по заданию примерно в 5-1 0 раз.

Регулятор целесообразно использовать в сложных каскадных и программных системах регулирования, а также в комбинированных системах с ЭВМ.

Пневматический регулятор, содер жащий первый элемент сравнения, первые плюсовая и минусовая камеры которого соответственно подключены к каналам параметра и задания, выход соединен непосредственно с его второй минусовой камерой и через переменный дроссель - с его второй плюсовой камерой, емкостью, с плюсовыми камерами сумматора и второго элемента сравнения, причем минусовая камера сумматора связана с каналом параметра, а его выход соединен с первым входом дроссельного делителя, выход которого подключен к минусовой камере второго элемента срав нения, выход которого соединен с выходным каналом регулятора и вто- рым входом дроссельного делителя, отличающийся тем,что, с целью повыаения точности его работы, в нем дополнительно установлен задатчик с1порного давления, выход. которого соединен со второй плюсовой камерой сумматора.

Источнийи информации, принятые во внимание при экспертизе

ЦНИИПИ Заказ 2999/45 1ираж 1014 Подписное

Филиал НПП Патент

r.Ужгород,ул.Проектная,4