Двухконтурная однорегуляторная многоканальная система регулирования

 

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для автоматического регулирования нескольких технологических объектов с близкими динамическими характеристиками , обладающих большими запаздываниями и постоянными времени. Цель изобретения - повышение точности системы. Система содержит регулирующий блок 1, выделитель максимального сигнала 2, коммутаторы 3, исполнительные устройства 4, объекты регулирования 5, первую группу элементов сравнения 6, ограничитель 7, вторую группу элементов сравнения 8, первую группу ключей 9, пер

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4632376/24 (22) 05.01.89 (46) 23.06.91. Бюл, гв 23 (71) Чувашский государственный университет им, И.Н,Ульянова (72) Ю.С.Яковлев (53) 62-50 (088.8) (56) Яковлев Ю.С, Автоматизация типовых производственных процессов. — Чебоксары:

Изд-во Чувашского гос.ун-та, 1978, 9-10.

Авторское свидетельство СССР

hh 1441349, кл. G 05 В 11/01, 1987. (54) ДВУХКОНТУРНАЯ ОДНОРЕГУЛЯТОРНАЯ МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ (5!)5 G 05 В 11/01 — — - -„-,,-, " 0 (57) Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для автоматического регулирования нескольких технологических объектов с близкими динамическими характеристиками, обладающих большими запаздываниями и постоянными времени, Цель изобретения — повышение точности системы. Система содержит регулирующий блок 1, выделитель максимального сигнала 2, коммутаторы 3, исполнительные устройства 4, объекты регулирования

5, первую группу элементов сравнения 6, ограничитель 7, вторую группу элементов сравнения 8, первую группу ключей 9, пер1658124

15 вый сумматор 10, дифференциатор 11, вторую группу ключей 12, третью группу клюИзобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для автоматического регулирования нескольких технологических объектов с близкими характеристиками, обладающих большими эапаэдывающими и постоянными времени.

Цель изобретения — повышение точности системы.

На чертеже представлена схема двухконтурной однорегуляторной многоканальной системы регулирования.

Система содержит регулирующий блок

1, выделитель 2 максимального сигнала. коммутаторы 3, исполнительные устройства 4, объекты 5 регулирования, первую группу элементов 6 сравнения, ограничитель 7, вторую группу элементов 8 сравнения, первую группу ключей 9, первый сумматор 10, дифференциатор 11, вторую 12 и третью 13 группы ключей, второй сумматор 14 и элементы ИЛИ 15.

Система работает следующим образом.

Сигналы рассогласования ЛХ», образующиеся в первой группе элементов б сравнения в результате алгебраического суммирования сигналов Х» с первого выхода объектов 5 с сигналами Х я» задания, поступают на входы выделителя 2. На его выходе выделяется максимальное по модулю отклонения Л XMarc, KoTopoB поступает на Вход ограничителя 7, ограничивающего снизу выходной сигнал выдепителя 2.

Выходной сигнал ограничителя поступает на первый вход блока 1. На знаковых выходах выдепителя 2 вырабатывается и пар (по числу каналов регулирования) сигналов К > и Ê»,.„, Кп и K„. Эти сигналы могут принимать значения 0 либо 1. Индекс 1 знакового сигнала, равного 1, означает номер канала, в котором отклонение ЛХ»максимально, а число штрихов у сигнала, равного

1, определяют условно, так как выделившийся сигнал однополярный — знак максимального отклонения. Это позволяет включать исполнительное устройство в требуемом направлении, таким образом, учитывать полярность отклонения регулируемого параметра на входе выделителя 2.

Ситуация K» - 1 и К» 1 невозможна, так как сигнал на 1-м входе выделителя 2 не может быть одновременно и положительным, и отрицательным. Например, если Кз - 1, то

50 чей 13, второй сумматор 14, элементы ИЛИ

15, 1 ил. максимальное отклонение во втором канале, а знак его положительный. При этом все остальные знаковые сигналы равны О. Если

Кз -1, то максимальное рассогласование в третьем канале, а знак его отрицательный.

Знаковые сигналы К» и К» поступают соответственно на второй ипи третий входы коммутатора 3, который подключает выходной сигнал блока 1, поступивший на первый вход коммутатора, к входу исполнительного устройства 4 (предварительно сигнал усиливается до необходимой мощности усилителем, который входит в блок 4). Направление движения исполнительного устройства зависит от того, на каком входе (2 ипи 3) коммутатора 3 единичный знаковый сигнал. Исполнительное устройство 4 (с помощью входящего в блок 4 исполнительного органа) воздействует на соответствующий объект 5 в направлении уменьшения рассогласования ЛХ». Таким образом, замыкается контур регулирования с тем объектом, у которого рассогласование максимально. Остальные объекты в это время не подключены к блоку 1, Как только максимальным станет рассогласование в другом канапе, блок 1 переключится к исполнительному устройству этого канала и замкнется другой контур регулирования, Поскольку изменения регулируемых величин имеют случайный характер, то и замыкания контуров происходят в случайные моменты времени, т,е. эпизодически. Это означает, что система работает по принципу приоритета максимального рассогласования (отклонения).

Сигналы X» с второго выхода объекта 5 (с промежуточной точки объекта, имеющей значительно меньшие запаздывания и постоянную времени по сравнению с сигналом на первом выходе) поступают на вторую группу элементов 8 сравнения, на выходе которых после алгебраического суммирования с сигналами задания Х д» образуются двухполярные рассогласования+ ЬХ», поступающие через первую группу ключеи 9 на входы первого сумматора 10, пропускающего на свой выход двухполярное отклонение, поступившее на один из его входов. С выхода сумматора 1О одно из отклонений (а именно, отклонение той или иной полярности, образовавшееся в канале, в котором отклонение ЛХ» основной регулируемой ве1658124

Формула изобретения

Двухконтурная однорегуляторная многоканальная система регулирования, содержащая регулирующий блок, выделитель максимального сигнала, ограничитель, и каналов регулирования, каждый из которых состоит из последовательно соединенных коммутатора, исполнительного устройства, обьекта регулирования и элемента сравнения, и элементов ИЛИ, группу из и элементов сравнения, причем второй выход объекта регулирования соединен с вычитаСоставитель Г,Нефедова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор О.Головач

Заказ 1712 Тираж 479 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 личины максимально) поступает на вход дифференциатора 11.

Производная с выхода дифференциатора через один иэ ключей 12 или 13 (в зависимости от знака AXi) подается соответственно на суммирующий или вычитающий входы сумматора 14, а с него на второй вход блока 1. Ключи 12 соответствующего канала открываются сигналом 1, появляющимся на одном из знаковых выходов Ki, а ключи 13 — сигналом 1, появляющимся на одном из знаковых выходов Ki блока 2, Для того, чтобы сигнал на выходе блока

1 был однополярным, а именно на этом основан способ управления направлением движения исполнительного устройства 4 и согласование этого направления со знаком отклонения hXi основной регулируемой величины, в систему введен ограничитель 7, ограничивающий снизу величину выделенного блоком 2 максимального сигнала. Путем соответствующей регулировки уровня ограничения и масштабирования выходного сигнала второго сумматора 14 всегда можно достигнуть того, чтобы выходной сигнал блока 1 был однополярным. ющим входом соответствующего элемента сравнения группы, выходы элементов сравнения каналов регулирования соединены с соответствующими входами выделителя мак5 симального сигнала, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, в нее введены первый и второй сумматоры, дифференциатор; первая, вторая и третья группы из и ключей каждая, причем ин10 формационный выход выделителя максимального сигнала соединен с входом ограничителя, выход которого соединен с первым входом регулирующего блока, выход которого соединен с информацион15 ными входами коммутаторов каналов регулирования, выходы номера канала выделителя максимального сигнала попарно соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами соответст-.

20 вующего коммутатора, а также с первым и вторым входами соответствующего элемента ИЛИ с управляющими входами соответствующих ключей второй и третьей групп. выходы элементов ИЛИ соединены с управ25 ляющими входами соответствующих ключей первой группы, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих элементов сравнения группы, а выходы — с соответствующими

30 входами первого сумматора, выход которого соединен с входом дифференциатора, выход которого соединен с информационными входами ключей второй и третьей групп, выходы ключей второй группы соедине35 ны с суммирующими входами второго сумматора, выходы ключей третьей группы соединены с вычитающими входами второго сумматора. выход которого соединен с вторым входом регулирующего блока.