Устройство для определения параметров качества регулирования процессов, протекающих монотонно

! Ú

Союз Советских

Социалистических

Республик,236600

onисАН.ие

ИЗО БРЕ ТЕ Н Й%

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М

Кл, 21с, 46/50

834, 9, 00

Заявлено 18.Xl I.1967 (№ 1204157118-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 03.11.1969. Б1оллстснь ¹ 7

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ЧПК G 051

G 041

3 ДК 6о1 3 018 782 .3:531.761 (088.8) Дата опубликования описания 23Л 1.1969

Автор изобретения

Г Н Качибая

Тбилисский научно-исследовательский институт приборостроения и средств автоматизации

32HBHTC Ib

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ МОНОТОННО

Предлагаемое устройство относится к ооласти автоматического регулирования и может быть использовано для автоматизации технологических процсссов, протекающих монотонно.

Известны устройства для определения параметров качества регулирования процессов, протекающих монотонно, содержащие генератор ступенчатой функции, соединенный с объектом регулирования и счетчиком времени, высокочастотный фильтр, блок дифференцирования и логический элемент.

Однако в известном устройстве практически невозможно выделить гладкую кривую переходной функции в случае, когда спектры полезного сигнала и помехи перекрываются.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в исм дополнительно установлены блок управления, блок деления и включенный между фильтром и блоком дифференцирования блок формирования функции, отражающей поведение переходной функции объекта, содержащий интегратор, соединенный через элемент запаздывания и непосредственно со входами элемента сравнения, подключенного к блоку деления, второй вход которого подключен к блоку управления, причем выходы блока управления соединены со входами генератора ступенчатой функции и блоком дифференцирования, а вход «ro ооединен с выходом логического элсмсита.

Такое построение устройства позволяет поьысить его помехозащищенность.

Блок-схема предлагаемого устройства дана на чертеже.

Устройство содержит генератор 1 ступенча-;ой функции, фильтр 2, олок, > формирования функции тенденции изменения переходной

10 функции, блок дифференцирования 4, логический элемент 5, счетчик времени 6, блок деления 7, блок управления 8 и объект регулироВа l;IH 9.

Блок 8 формирования функции тенденции

15 состоит из интегрирующего устройства 10, элемента задержки 11 и элемента сравнси.

Устройство работает следующим образом.

По команде блока управления 8 генератор

20 1 подаст единичное воздействие на объект регу IllpoB2HI|H 9 )t одновременно запускает счетчик времени 6. Выходом объекта является сигнал .т(!), состоящий из супсрпозиции полезного сигнала 1т(/)» помехи n(t). Помеху

25 можно считать нормальным стационарным сигналом с нулевым средним значением. Curíà1 x(t) подвергается оптимальному фильтрованию в смысле максимума отношения oèãнал помсха. Далее сигнал подается на вход

30 олока Л. При этом выходной сигнал фильтра

2ЗО()ОО

=-(1) Г!()ст) паст на интегрирующее устройство

1О, à HpolfllTci pHpoBBHHI ltl сигнал подается непо;!)с:!ст1)с :1по и чсрсз элемент задержки 11 на э) чснт сравнения 12. II3 выходе блока 3

ПО(I "13 Стcil (j)у!! к 1lllя ф, р 3 13 0 3 H в KЯ ЖдЫ Й мО\1 н l вf)c)1(ни .103 ппн) Ii,IOHIß 10 XS, ОГIР(,I(. iilСМ0П ВЬ! J)11 КСHII()1

t ((t) = Д=- .=(1).11, t —— где тр — время задержки элемента 11.

Таким образом, блок ) формирует нз сигнал(1 / (- ) фун ецнlо тенденции lf (!), 1(OTOJ) HH

c p(;; »t!)погонна. (1)уlil(ltillo диффсренцируloT в блоке дифферс:IIIII J)OII3HHII 4 с временным запаздыванием на )т(! с момента появления сигнала на выходе фильтра, ITQ обусловлено целью сглажllилll!111 I!3 IЯ;1ьпОЙ ч3стн кPi1ВОЙ фУпкции

1! (!) и, слсдовател!я1о, нсключоння возможных выбросов производной в отрицательную

З О П

Результат дифференцирования подастся в логи l cêèé элемент 5, в который вводится якжс 3T3лонныЙ спп1ял А. ЛО(ический элемент вырабатывает сигналы управления для

c÷còч;!ка времсни.

Гc:iñðàòîð 1 одноврсченно запускает две шкалы счетчика времени (). По первой шкале фикс!!русгся полное время запаздывания т и но второй — время регулирования Тр.

Как только будет выполнено условие

g (!) -.,- 1, лоп!ческий элемент вырабатывает сигналы управления для счетчика времени б, и развертка времени фиксируется по первой шкале. Показание этой шкалы, уменьшенное на 2то, и есть полное время запаздывания т.

В 1еченне времени нарастания фу нкции

Ij t,(), что означает нарастание функции h(t), выполняется условие IJ. (t))A, Счет времени

40 фикс руется по второй шкале. Выполнение

3ToI о уело!)Г!я с пекоторо1! 31 1дер)ккой Во HJ)(1 мснн означает 0»011«аННе переходного процесса. По второй шкале определяют зремя регуГ!прован!!1! Тр с точностью т11.

Сига(1л об окончании переходного процесса поступает в блок управления 8, который подаст спгналы управления на блок деления 7. 113 этот блок подается сигнал ф(1).

В iipOttcccc нарастания в первом приближени:s

)!:(1) есть площадь фигуры, име!ощей форму трапеции с высотой то. По окончании переходного процесса трапеция вырождается в прямоугольник. Разделив его площадь на т(1, с, Ioк дслсн1lÿ опрсдсля т усплнс 1(, по кàí(l .1 .

Предмет изобретен ия

Ъ стройство для определения параметров качества регулирования процессов, протскаю1цих монотонно, содержащее генератор стуНр.H ÷3T0I I функции, соединенный с объектом регулирования и счетчиком времени, высоко I3cToTHûI! фильтр, блок дифференцирования и логический элсмcíт, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищснности устройства, в нем дополнительно установлены блок управления, блок деления и включенный чсжду фильтром н блоком дифферснцироваHIIH 0.101(ф lf) lit!I)0!)elÍÍß (!) НКЦ11И, OTJ) 3it(1110 щей поведение пcpcñoä!10й функции, выполненный в виде интегратора, соединенного через элемент запаз.!ывания и непосредственно со входами элемента сравнения, подк,почен1!ого к блоку деления, второй вход которого

l10дключен к блоку управления, причем выходы блока управления соединены со входами

i åíåð3òîðà ступенчатой функции и блоком дифференцирования, а вход его соединен с выходом логичсского элемента.

236600

Составитель Г. В. Соколов

Редактор Л. А. Утехина Texðåä Л. К. Малова

Корректор Н. В. Дятлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1160, 8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Ссрова, д. 4