Устройство для настройки систем автоматического регулирования

 

ОП ИСАНИЕ

< 881

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)»«>«< 200286 (21) 2888103/18-24 с присоединением заявки Лв(23)ПриоритетОпубликовано 151181. Бтвллетеиь Ю 42

Дата опубликования описания 1Я4.81 (51)M. Кл.

G 05 8 23/02

3Ъеударствеай канитет

СССР вв делам язо4ретеннЯ и открытий (5З) д 62-50 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.А.Иванов и А.В.Серге т » . >

Специальное конструкторское бюро ттейной (71) Заявитель автоматики Чебоксарского производственного объединения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ СИСТЕН

АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при настройке систем автоматического регулирования.

Известно устройство для настроики систем автоматического регулироS вания, содержащее возбудитель колебаний, выполненный в виде последовательно соединенных нелинейного элемента и формирующего звена с выходом, то являющимся первым выходом устройства анализатор колебаний и соединенный с ним блок настройки с выходом, являющимся вторым выходом устройства, причем входы возбудителя и анализатора колебаний объединены и являются первым входом устройства (1).

Недостатком данного устройства является ограниченность области применения устройства.

Из известных устройств для настройки систем автоматического регулирования наиболее близким по технической сущности является устройство содержащее возбудитель колебаний,первый вход которого соединен с первым вход которого соединен с первым входом устройства и через анализатор ко" лебаний - с первым входом блока нас-. тройки, а выход - с первым выходом устройства, второй выход которого подключен к первому выходу блока настройки $23.

Недостатком известного устройства является ограниченность области при менения.

Цель изобретения - расширение области применения устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройстве для настройки систем ав" томатического регулирования вторые вход и выход блока настройки соедине ны соответственно со вторым входом устройства и вторым входом возбудителя колебаний.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для настройки систем автоматического регулирования.

881

Устройство содержит первый и второй входы 1 и 2, первый и второй выходы 3 и 4, блок настройки 5, анализатор колебаний 6, возбудитель колебаний 7, содержащий формирующее звено

8 и нелинейный элемент 9. В устройстве также имеется настраиваемая.,система автоматического регулирования 10, содержащая элемент сравнения 11, регулятор 12 и обьект регулирования 13.

Устройство работает следующим образом.

Оператор считывает с регулятора

12 и вводит в блок настройки 5 установленные значения параметров настройки регулятора 12 (для ПИ-регуляторазначение постоянной времени интегрирования TII и значение коэффициента усиления К )- операция Z (BblI1oflHHBT»

Ф ся не автоматически) .

Блок настройки 5 вычисляет требуемое значение постоянной времени формирующего звена 8 Т1 для первого шага процедуры настройки с использованием введенного в блок настройки 5 начального значения Т, например, в соответствии с формулой Т,1=3,5 Т,„ операции II (выполняется автоматически) .

Блок настройки 5 вводит первое рассчитанное значение Тц в формирующее звено G. и устанавливает первое минимальное значение его коэффициента усиления — сперация !!! (выполняется автоматически) .

В замкнутой системе "система автоматического регулирования - устрой- ство" возбуждаются автоколебания операция IV (выполняется автоматически с помощью возбудителя колебаний 7).

Анализатор колебаний 6 оценивает амплитуду колебаний по принципу "дос" таточна-недостаточна"для надежного из-. мерения амплитуды и периода и в случае не достаточности выдает соответствующую ин формацию в блок настройки 5 - операцйя

IV (выполняется автоматически) .

Блок настройки 5 в случае получения из анализатора колебаний 6 сигна«а о недостаточности амплитуды колеба ний устанавливает увеличенное значение коэффициента усиления формирующего звена 8, (например, увеличивает коэффициент усиления в два раза)операция У (выполняется автоматически).

Операции 4 и 5 выполняются автоматически до тех пор, пока анализа687

Зо

55 тор колебаний 6 не снимает со своего выхода .сигнал недостаточности амплитуды, или до достижения управляющим сигналом на втором выходе блока настройки 5 некоторого предельного значения, или до прерывания указанной программы от внешних сигналиэаторов недопустимо большой амплитуды автоколебаний, в последнем случае блок настройки 5 запускает сигнализацию о неисправности устройства.

Анализатор колебаы14й измеряет амплитуду и период автоколебаний и передает, результаты измерения в блок настройки 5 - операция VI (выполняется автоматически).

Блок настройки 5 вычисляет отношения параметров автоколебаний к параметрам настройки регулятора 12 и Формирующего звена 8 и производит сравнение этих отношений с значениями соответствующих критериев оптимальности, хранящимися в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) (не показан), в случае соответствия с заданной точностью останавливает программу и выдает сигнал конца настройки, в случае несоответствия продолжает программу - операция VII (выполняется автоматически).

Блок настройки 5 вычисляет новые значения параметров настройки регулятора 12 с использованием хранящихся в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) текущих значений пара" метров настройки регулятора 12 и формирующего звена 8 и полученных от анализатора колебаний 6 текущих значений параметров автоколебаний по известным вычислительным алгоритмам, формирует соответствующие данные и управляющие сигналы на втором выходе устройства 4 и вводит эти данные в регулятор 12 — операция (/III (выполняется автоматически).

Далее следует автоматическое повторение операций II — Vill до тех пор, пока при выполнении очередной опера" ции VII блок настройки 5 не остановит программу с выдачей сигнала конца настройки, после чего система автоматического регулирования 10 считается настроенной оптимально, и устройство может быть отключено от нее.

Таким образом, в первом варианте выполнения устройство обеспечивает значительно большую степень автоматизации настройки (система автоматичес881687 кого регулирования), чем известные устройства, Как видно из приведенного выше описания работы устройства ввод в устройство начальных значений пара- s метров настройки регулятора 12 (операция 1) производится не автоматически. Для автоматического выполнения операции 1 после начала проверки блок настройки 5 принимает и записывает в ОЗУ данные о начальных значениях параметров настройки регулятора 12, поступающие на второй вход блока настройки 5 с выхода регулятора 12 через второй вход устройства 2. Таким 15 образом, упомянутая выше операция выполняется автоматически, но для этого регялятор 32 должен быть снаб-жен выходом, подключенным ко второму входу устройства 2. Далее устройство го выполняет автоматически все остальные операции, рассмотренные выше, следовательно, устройство во втором варианте его выполнения обеспечивает еще большую степень автоматизации нас- 2s тройки систем автоматического регулирования (автоматическую настройку).

Использование изобретения позволяет увеличить степень автоматизации процессов настройки автоматического зв регулирования, что, в свою очередь, позволяет расширить область его применения, Формула изобретения

Устройство для настройки систем автоматического регулирования, содержащее возбудитель колебаний, первый вход которого соединен с первым входом устройства и через анализатор колебаний - с первым входом блока настройки, а выход - с первым выходом устройства, второй выход которого подключен к первому выходу блока настройки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в нем вторые вход и выход блока настройки соединены соответственно со вторым входом устройства и вторым входом возбудителя коле" баний.

Источники инфррмации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ротач В.Я. Расчет динамики промышленных автомматических систем регулирования, M., "Энергия", 1973 с. 376-379, 404-410.

2. Авторское свидетельство СССР и 253207, кл. G 05 В 23/02, 1968 (прототип).

881687

Составитель Г.Нефедова.

Редактор Л.Плисак Техред С.Мигунова Корректор Л.Бокшан

Заказ 9969/71 Тираж 943 Подписное

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