Релейное управляющее устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (sa>771612 (61) Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено 25.1278 (2t) 2700536/18-24 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

Опубликовано 1 10.80. Бюллетень М З8

Дата опубликования описания 15,10.80 (51) м. кл.з

G 05 В 11/16

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений н открытий (53) УДК 62-50 (088. 8) (72).Авторы изобретения

Е.Г,Жанжеров и В.Г,Некрасов (71) Заявитель (54) РЕЛЕЙНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования систем с переменными параметрами и может быть использовано в релейных системах управления ,медленно протекающими процессами и инерционнымй объектами в условиях воздействия на них изменяющихся возмущений, 30

Известны управляющие устройства, содержащие трехпозиционное реле и использующиеся в случае изменения параметров объекта регулирования

Такое устройство не обеспечивает высокой точности работы системы авто15 матического регулирования.

Наиболее близким по . технической сущнОсти является релейное управляющее устройство 2, содержащее реле с зоной нечувствительности, первый вход которого соединен со входом .устройства и входом. фильтра,. второй вход - с выходом интегратора °

Это устройство позволяет автомати-25 чески регулировать. величину зоны нечувствительности, так чтобы .система находилась на границе перехода от однополярного режима работы .релейного элемента к двухполярному, не допуская при этом двухполярного режима в основном контуре управления, Этот режим работы позволяет существенно повысить точность релейной системы автоматического регулирования.

Однако в таком релейном управляющем устройстве величина зоны нечувствительности определяется э н ачением медленно меняющейся составляющей периодического процесса, которое прежде всего эависит от величины внешне-. го возмущающего воздействия, прило- . женного к объекту регулирования системы. В результате этого при малой величине медленно меняющейся составляющей изменение эоны нечувствительности происходит с небольшой скоростью, в то время как.значение зоны нечувствительности может существенно отличаться от того, которое обеспечивает переход от двухполярного режима работы реле к однополярному.

Это положение может привести.к затяжке процесса регулирования зоны нечувствительности.

При большой величине медленно меняющейся составлякнцей скорость изме-. нения зоны нечувствительности увеличивается, в то время как величина

771612 эоны нечувствительности может незна чительно отличаться от значения, обеспечивающего переход от двухполярного режима к однополярному, В результате этого может произойти перерегулирование при изменении зоны нечувствитель. ости, 5

Регулирование зоны нечувствительности происходит в зависимости от полярности си".íàëà на выходе реле. Использование выходного сигнала релей-. ного устройства приводит к возникно- © вению запаздывания в регулировании величины эоны нечувствительности, что увеличивает вероятность появления двухполярного сигнала Hа выходе реле и, следовательно, ухудшает точность ра- 15 боты релейного устройства, Целью изобретения является улучшение динамических характеристик релейного управляющего устройства путем уменьшения перерегулирования и запаз- 2() дывания в проц ссе регулирования величины эоны нечувствительности.

Цель достигается тем, что релейное управляющее устройство содержит блок задания смещения зоны нечувствительное-„ ти и последовательно соединенные первый сумматор, блок определения амплитуды сигнала и второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом блока задания смещения зоны нечувствительности, третий вход — с выходом фильтра, четвертый вход с выходом интегратора, а выход — со входом интегратора, а первый и второй входы первого сумматора соединены соответственно со входом.и выходом

35 фильтра, На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, где приняты следующие обозначения: реле с зоной нечувствительности 1, фильтр 2, интег-4О р атор 3, первый сумматор 4, бло-к определения амплитуды сигнала 5, второй сумматор б, блок э адани я смещения зоны нечувствительности 7; на фиг. 2 — смещение диаграммы работы устройства.

Работает релейное управляющее устройство следующим образом.

Входной сигнал, состояций из медленно меняющейся и быстро меняющейся составляющчх одновременно подается на реле 1, фильтр 2 и первый сумма тор 4. Сигнал с выхода реле l.идет в основной контур управления, нее остальные элементы и связи устройства служат для обеспечения автоматической настройки требуемой эоны не.чувствительности.

Изменение зоны нечувствительности

Реле 1 осуществляется сигналом с выхода интегратора 3, на вход которогс 60 подается со второго сумматора б разность амплитуды быстро меняющейся и величины медленно меняющейся составляющей, а также инвертированное текущее значение эоны нечувствительности и сигнал смещения зоны нечувстви тельности, поступающий е блока 7, Определение быстро меняющейся составляющей осуществляется в первом сумматоре 4, который вычитает йэ" входного сигнала значение медленно меняющейся составляющей с фильтра 2, Определение максимального и минимального значения быстро меняющейся составляющей, а, следовательно, и вычисление амплитуды данного сигнала производится в блоке определения амплитуды сигнала.

Если на выходе реле 1 существует двухполярный сигнал (фиг, 2а), то отклонение зоны нечувствительности

6в — положительно, и происходит уве" личение зоны нечувствительности до величины (а - х +a вд) .

Здесь b,â — программное смещение зоны нечувствительности, введение которого обеспечивает надежный переход от двухполярного режима работы к однополярному.

Если же на выходе реле 1 существует однополярный сигнал (фиг. 2б), то отклонение зоны нечувствительности

Ьв — отрицательно, и происходит уменьшение зоны нечувствительности до величины (а — х + 6 вя), В этом случае введение сигнала смещения 6в)ь зоны нечувствительности обеспечивает нахождение системы на границе перехода от однополярного режима работы реле 1 к двухполярному, не допуская при этом двухполярного режима в основном контуре управления.

Величинами в л зависит от параметров система и величины и характера изменения внешнего возмущения и з адает ся с помощью блока заданиЙ смещения зоны нечувствительности 7, в качестве которого может быть использован делитель напряжения.

Таким образом, регулирование величины зоны нечувствительности реле 1 осуществляется в соответствии с алгоритмом в = g(a — хр — в + < Hn) 34

Итак, использование для регулирования зоны нечувствительности информации о входном сигнале релейного элемента позволяет уменьшить перерегулирование и запаздывание процесса регулирования, что существенно улучшит динамические характеристики релейного управляющего устройства, Формула изобр этения

Релейное управляющее устройство, содержащее реле с зоной нечувствительности, первый вход которого соединен со входом устройства и входом фильтра, второй вход - с выходом интегратора, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что, с целью улучшения ди-.. намических характеристик устройства

771612 оно содержит блок задания смецения э оны н ечу вот вительно сти и последовательно соединенные первый сумматор, блок определения амплитуды, сигнала и второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом блока задания смецения эоны нечувствительности, третий вход - с выходом фильтра, четвертый вход - с выходом ин» тегратора, а выход. - со входом интегратора, а первый и второй входы гпзрвого сумматора соединены соответственно со входом и выходом фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ъ У 391532, кл. G 05 В 11/16, 1971

2. Авторское свидетельство СССР по заЯвке Р 2479526/18-24, кл. G 05 В ll/16, от 26.04 ° 77 (прототип) °

771612 е.2

Составитель Г,Нефедова

Редактор Н.Каменская Техред Ж.Кастелевич Корректор C.Øåêìàð ф « В» Ю ° ФФ °

Заказ 7566/2 . Tapaw 956

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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