Устройство для автоматического регулирования

О П И С А Н И Е 250257

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.1Ч.1968 (№ 1237839/18-24) с присоединением заявки №

Кл. 21с, 46/52

Приоритет

МПК G 05k

УДК 621.3.078

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 12.Vill.1969. Бюллетень № 26Дата опубликования описания 21.1.1970

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Изобрететтие относится:к энергетическому оборудованию электрофизических установок.

Известны устройства для автоматического регулирования, содержащие усилитель сигнала ошибки, подключенный к сравнивающему блоку внутреннего контура стабилизации, и регулируемый эталонный источник напряжения, Недо статком известных устройств является невысокая точность их работы.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем на выходе усилителя сигнала ошибки установлены последовательно соединенные пороговый блок:и интегратор с фильтром низких частот,,подключенным к сравнивающему блоку внутреннего контура стабилизации через, регулируемый эталонный источник напряжения.

Это позволяет повысить точность устройства при сохранении требуемой степени устойчивости.

На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства автоматического регулирования.

Устройство содержит регулируемый источник питания 1 с усилителем входного сигнала, датчик 2 промежуточного параметра, схему сравнения 8 (сравнивающий блок), внутреннего контура, эталонный источник 4 внутреннего контура (задатчик), усилитель 5 основного контура, поляризованное пороговое устройство

6, интегратор 7, фильтр 8 низких частот, объект регулирования 9, схему сравнения 10 ocIi0BH0Io контура, датчик 11 стабилизируемого параметра, эталонный и|сточник 12 основного контура. Fj(t), F (t) — возмущения, вносимые в устройство внутри внутреннего контура и вне его (медленные изменения параметров объекта), соответственно, а (t) — стабилизируемый парамет;р.

1о Регулируемый источник питания 1 с усилителем входного сигнала охвачен жесткой отрицательной обратной связью с помощью датчика 2 промежуточного параметра через схему сравнения 8. Ко входу схемы сравнения 8 под15 ключены регулируемый эталонный источник 4 ьнутреннего контура (задатчик) и выход усилителя 5 основного контура. Выход у силптеля

5, кроме того, подключен через поляризованное пороговое устройство б, интегратор 7 и

20 фильтр 8 к регулятору эталонного источника

4. Основной контур замыкается через объект регулирования 9 и схему сравнения 10 с помощью датчика 11 стабилизируемого параметра на вход усилителя 5. К схеме сравнения 10

25 подключен также эталонный источник 12 основного контура.

Работа устройства происходит следующим образом. Внутренним контуром 1 — 2 возмуще30 нпя F<(t) сглаживаются до требуемой величины. Сигнал рассогласования между действи=

250257 тельным значением а (t),,ïpåoáðàçîâàííûì датчиком 11, и заданным с помощью эталонного источника 12 со схемы сравнения 10 поступает на вход усилителя 5. С выхода усилителя 5 ситнал,поступает на схему сравнения

8 .внутрен него контура. Действие этого сигнала для последнего эквивалентно изменению выходного сигнала эталонного источника 4.

В результате изменяется величина,промежуточного стабилизируемого параметра таки2, образом, чтобы можно было, воздействуя на объект 9, компенсировать отклонение K(t) от заданного значения. В этом случае устройство работает по П-закону регулирования (пропорциональному). Прн до стижении сигналом на выходе усилителя 5 величины, равной порогу срабатывания порогового устройства б, сигнал поступает на интегратор, изменяющий уставку внутреннего контура, что приводит, в конечном счете, к уменьшению, сигнала на выходе уеилителя 5 до.величины, меньшей порога срабатывания устройства б, возвращающегося при этом в нейтральное положение, и так далее.

В рассмотренном режиме устройство работает по И-закону регулирования (интегральному).

Пусть максимальная величина выходного напряжения усилктеля 5, требуемая для КоМ пенсации действия изменения у ставки:внутреннего контура,.равна о, а,порог .срабатывания устройства б — v. Тогда допустимая дискретность Л регулирующего элемента астатического.контура может быть найдена из выражения

Ь = (0,3 —: 0,5)— где коэффициент 0,3 —: 0,5 принят, исходя из условия перекрытия порогом срабатывания устройства б двух-трех ступеней дискретности регулирующего элемента. Коэффициент усиления усилителя и его динамический диапазон по выходу,в предложенном устройстве в

1/Л раз меньше, чем:в устройстве .со статическим основным контуром.

Повышая порог срабатывания v, можно еще больше увеличить допустимую дискретность Л,,пропорционально увеличив коэффициент усиления и динамический диапазон,по выходу усилителя 5.

Изменение уставки внутрен него контура мо>кет производиться различными способами: регулировкой коэффициента передачи датчика 2, изменением выходного сигнала эталонно10 го источника 4, введением в схему сравнения

8 или,в другое место внутреннего контура сигнала от автономного регулируемого;источника и прочее. В двух,последних случаях, когда элементы внутреннего контура не позволяют

15 подачи на вход скачка напряжения, на выходе астатической цепи может быть доставлен фильтр низкой частоты 8, не влияющий существенно на устойчивость основного контура, так как внутренний контур является значи20 тельно более широкополосным. Кроме того, интегратор с задатчиком изменения уставки может быть выполнен в виде источника ступенчатого напряжения на элементах дискретного действия.

Предмет изобретения

30 Устройство для автоматического регулирования,содержащее усилитель сигнала ошибки, подключенный к сравнивающему блоку внутреннего контура стабилизации, и регулируемый эталонный источник напряжения, отличи35 юи4ееся тем, что, с целью повышения точности при сохранении требуемой степени устойчивости, в нем на выходе усилителя сигнала ошибки установлены последовательно соединенные пороговый блок и интегратор с фильтром низ.

40 ких частот, подключенным к сравнивающему блоку внутреннего контура, стабилизации через регулируемый эталонный источник напряжения.

250257

Редактор Горшкова

Заказ 3639/16 Тираж 48G Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я-35, Раушская наб.. д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Составитель И. Шувалова

Техред Т. П. Курилко

Корректоры: В. Петрова и Л. Корогод