Релейное управляющее устройство

О П И С А Н И Е <п >oo4ggg

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)M. Кл.

405 В 11/16 (22) Заявлено 04.11.81 (2! ) 3351758/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гееударатееаеб квиитет

СССР (53) УДК62-50 (088.8) Опубликовано 15.03.83.Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 15.03.83 пе демам взевретевкк и втармтий

E. Г. Жанжеров и Ю. А. Спиридонов (72) Авторы . изобретения (7I ) Заявитель

{54) РЕЛЕЙНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию систем с переменными параметрами и может быть использовано в релейных системах управлейия с медленно протекающими процессами и инерционными обьектами в фяовиях воздействия на них имеющихся возмущений.

Известно управляющее устройство, содержащее трехпозиционное реле и использующееся в случае изменения параметров обьекта регулирования $1 ).

Однако указанное устройство не дает возможности получить высокую точность системы, так как не обеспечивает регулирования уровня ограничения релейного элемента.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является релейное управляющее устройство, содержащее первое реле, первый усилитель и последовательно соединенные фильтр, второй усилитель, коммутатор, интегратор, второе реле и логический блок, вькод кото2 рого соединен с управляющим входом коммутатора, а второй вход — с входами первого и второго усилителей, выход первого усилителя .соединен со вторЫм входом коммутатора, первый вход первого реле соединен с первым входом второго реле, а второй вход - co вторым входом второго реле и входом фильтра $2) .

Данное устройство позволяет автоматически регулировать величину зоны нечувствительности и уровень ограничения релейного элемента, что позволяет существенно увеличить точность работы системы.

Однако при изменении величины уровня ограничения реле может возникнуть либо значительное перерегулирование, обуслов- ленное инерционностью элементов системы, что может привести к залипанию го реле, либо сможет возникнуть затягивание переходного процесса. Как в первом, так и во втором случаях ухудшается ка- . чество регулирования в сист< ме.

Релейное управляюшее устройство работает следуюшим образом. составляющих, одновременно подается на фильтр 2 и на реле 1 и 8, имеющих зоны нечувствительности. Сигнал с выхода первого реле 1 идет в основной контур управления. Все остальные элементы и связи устройства служат для обеспечения автоматической настройки требуемой зоны нечувствительности.

Логический блок 7 анализирует на знак произведение двух сигналов, подаваемых на его вход, и в зависимости от знака этого произведения переводит ком мутатор 5 в то или иное положение. В случае, если произведение положительно, коммутатор 5 включается так, что зона нечувствительности реле уменьшается, при отрицательном знаке — увеличивается.

Изменение зоны нечувствительности осушествляется сигналом с выхода интегратора 6, на вход которого подается медленно меняющаяся составляющая входного сигнала через один из усилителей 3 или 4 в зависимости от состояния коммутатора 5. Причем по абсолютной величине коэффициент передачи усилителя, обеспечивающего увеличение зоны нечувствительности, больше, чем усилителя, обеспечивающего ее уменьшение, а по знаку эти коэффициенты противоположны, Изменение зоны нечувствительности происходит в обоих реле 1 и 8, но ее величина у второго реле 8 несколько меньше, чем у первого 1. Это необходимо для того, чтобы не допустить двухполярного режима в основном контуре управления.

Измеритель 9 паузы реагирует на сигнал, поступаю ций с выхода первого репульсном сигнале.на выходе реле 1, которая соответствует величине уровня ограничения данного реле.

Сигнал с выхода измерителя 9 паузы. поступает на первый вход регулятора 10 уровня ограничения, на второй вход котоля 11 периода следования импульсов.

Регулятор 10 уровня ограничения, который может быть реализован в виде цифрового вычислителя, производит изменение данного уровня в соответствии с алгоритмом, полученным из условия равенства значений функции смешения (среднего значения за период изменения импульсного сигнала на выходе первого реле), при неизменном внешнем возмущении

3 1004068 4

Е1ель изобрете ния» улучшение дина мических характеристик релейного управляк щего устройства. Входной сигнал, состояший из медленУкаэанная цель достигается тем, что но меняющейся и быстро меняющейся в релейное управляюшее устройство, содержашее первое реле, первый усилитель и последовательно соедипенные фильтр, второй усилитель, коммутатор, интегратор, второе реле и логический блок, выход которого соединен с управляющим !О входом коммутатора, а второй вход — со входами первого и второго усилителей, выход первого усилителя соединен со вторым входом коммутатора, первый вход первого реле соединен с первым входом второго реле, а второй вход - co вторым входом второго реле и со входом фильтра, последовательно соединенные измеритель паузы и регулятор уровня ограничения, подключенный выходом к третьему входу первого реле, вход измерителя паузы соединен с выходом первого реле, дополнительно введен измеритель периода следования импульсов, подключенный входом и выходом соответственно у ко входу измерителя паузы и к второму входу регулятора уровня ограничения.

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства.

Устройство включает первое реле 1, щ фильтр 2, первый усилитель 3, второй усилитель 4, коммутатор 5, интегратор

6, логический блок 7, второе реле 8, измеритель 9 паузы, регулятор 10 уровня ограничения, измеритель 11 периода следования импульсов.

Вход фильтра 2 соединен со вторыми входами первого i и второго 8 реле, а выход фильтра 2 подключен к последовательно соединенным второму усилителю 4, коммутатору 5, интегратору 6, второму реле 8 и логическому блоку 7, выход - ле 1 и измеряет величину паузы в имкоторого соединен с управляющим входом коммутатора 5, а второй вход — со входами первого 3 и второго,4 усилителя, выход первого усилителя 3 соединен со вторым входом коммутатора 5, первый вход первого реле 1 соединен с первым входом второго реле 8, последовательно рого подается сигнал с выхода измеритесоеднненные измеритель паузы 9 и регулятор 10 уровня ограничения, выход ко50 торого соединен с третьим входом первого реле 1, вход измерителя 9 паузы соединен с выходом первого реле 1, вход и вьиод измерителя 11 периода следования импульсов сигнала соединены соответственно со входом измерителя 9 паузы и вторым входом регулятора 10 уров. ня ограничения. н

ОН СО Т,"

ЬСО

FoK Ck 1- Т

S 100<9 в начальные и конечные моменты времени гон "ок с мн ()

Ск СОТ dt 1

- Здесь FOÍ СОК « Î ° К ственно начальные и конечные значения функции смещения и уровня ограничения первого реле;

Т -(период следования импульсов сигнала,на выходе. первого реле;

ht> - начальное время паузы; д - расчетное значение паузы, обеспечивающее нормальную работу. системы.

Величина ЛФО выбирается, исходя из инерционности объекта регулирования, . скорости изменения внешнего возмущения, скорости изменения параметров обьекуа регулирования. Время регулирования уровня ограничения реле 1 от произвольного начального значения до конечного, соответствующего длительности паузы Ь 1О равно времени переходного процесса снс- З" темы. В этом случае отсутствуют пере» регулирование и затягивание процесса регулирования, в результате чего увеличиваемся быстродействие системы, а сле. довательно улучшается качество регулиPOMHli 5

Таким образом, введение измерителя периода следования:импульсов сигнала на

65 6 выходе первого реле позволяет улучшить динамические характеристик и устройства.

Ф о р м у л а и з о б рете н и.я

Релейное управляющее устройство, содержащее первое реле, первый усилитель и последовательно соединенные фильтр, второй усилитель, коммутатор, -интегратор, второе реле и логический блок, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, а второй вход - со входами первого и второго усилителей, выход ер-. вого усилителя соединен со вторым входом коммутатора, первый вход первого реле соединен с первым входом второго реле, а второй вход - со вторым входом второго реле и со входом фильтра, последовательно соединенные измеритель паузы и регулятор уровня ограничения, подключенный выходом.к третьему входу перво-, го реле, вход измерителя паузы соединен с выходом первого реле, о т л и ч а ющ е е с я тем, что,,с целью улучшения динамических характеристик устройства, оно содержит измеритель периода следо- вания импульсов, подключенный входом и выходом соответственно ко входу измерителя паузы и ко второму входу регулятора уровня ограничения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 622045, кл. G 05 В ll/13, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 800961, кл. 5 05 В 11/16, 1981 (прототип) .

1004965

Составитель В. Кузин .. Редактор М. Келемеш Техред Л,Пекарь Корректор E. Рошко

Заказ 1893/60 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП,".Латент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4