SU1348788A1

SU1348788A1 - Устройство дл регулировани уровн воды в канале

Info

Publication number: SU1348788A1
Application number: SU864032768A
Authority: SU
Inventors: Ривас Перес Рауль; Тиен Гуинь Као; Евгений Дмитриевич Пичугин
Original assignee: Одесский Политехнический Институт
Priority date: 1986-03-04
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1987-10-30

Abstract

Изобретение относитс к технике автоматического регулировани уровн воды на открыт Ых каналах. Цель изобретени - повышение точности регулировани . Дл этого устройство дл ре//////////////////////////////////// гулировани уровн воды в канале содержит затворы 1, датчики 2, 3 уровн соответственно в начале и конце участка канала, блоки 4, 5 сравнени , задатчики 6 уровн , радиопередатчик 7, радиоприемник 8, блок 9 оценки времени запаздывани , преобразователь 10 напр жени в длительность импульсов, широтно-импульсный модул тор 11 и исполнительный механизм 12. Изобретение повышает точность регулировани уровн воды в участке канала за счет перестройки периода квантовани ши- ротно-импульсного модул тора в зависимости от времени запаздывани , оценка которого осуществл етс с большей точностью, что уменьшает непроизводительные сбросы воды и подмывание дамб канала. Устройство просто в изготовлении и надежно в эксплуатации . 1 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л СО 4 оо СХ) 00 ф1/е./

Description

1

Изобретение от}1оситс к технике автоматического регулировани воды на открытых каналах.

Цель изобретени - повьшшние точности регулировани .

На фиг.1 показана структурна схема устройства; на фиг.2 - функциональна схема радиоприемника; на фиг.З - функциональна схема блока оценки времени заттаздывани ; на фиг.4 - функциональна схема широтно- импульсного модул тора.

Устройство дл регулировани уровн воды в канале содержит затворы 1, датчик 2 уровн в начале участка, датчик 3 уровн в конце участка, блоки 4, 5 сравнени , задатч1П ;и 6 уровн , радиопередатчик 7, радиоприемник 8, блок

вани , преобразователь 10 напр жени в д.лительность импульсов, широтно импульсный модул тор 11 и исполни- тельньпЧ меха1П13м 12.

низм вор

10

15

12 отключен, следовательно, зат- 1 не перемещаетс .

При отклонении уровн воды в конце участка канала от заданного на выходе блока 5 формируетс сигнал рассогласовани .(t), который поступает на вход радиопередатчика 7, при этом модул тор 13 генерирует одну из частот f ...f. Модулирующа частота, воздействующа на несущую частоту передатчика 14, выбираетс в диапазоне нужных частот.

Сигналы, поступающие от радиопередатчика 7, усиливаютс и демодулиру- ютс радиоприемником 8. В результате

на вьгходе выходного блока 19 по вл етс сиг нал, пропорциональньш сигналу рассогласовани ,(t) в конце

9 оценки вре:1.1ени запазды- 20 участка канала. Этот с игнал поступает на Один вход щиротно-импульсного модул тора 11 и на вход блока 9 оценки времени запаздывани .

Отклонени уровн воды в начале участка канала от заданного вызывают по вление сигнала рассогласовани (t), которьп поступает на другой вход.широтно-импульсного модул тора 11. При этом в диагонали мостового измерител 31 широтно-импульсного, модул тора 1I по вл етс напр жение

25

Радиопередатчик 7 содержит частотный модул тор 13 н передатчик 14;,ев - занньп с пере.ающе) антеиной.

Радиоприемник 8 содефжит приемник 15, с:в занный с гриемной антен- Hofi, усилитель 16, демодул тор 17, ycHJUiTanb 18 с емкост мт -накопител - ми и выходной блок 19.

Блок 9 оценки времени запаздывани содерж1 т дифференциатор 20, вьщели- тель 21 модул , пс рогоьые элементы 22 и 2J, формирователь 24 импульсов, пер- вьш ключ 25, триггеры 26 и 27, интегратор 28, элемент 29 сравлени с за30

и.

пропорциональное отклонению уров35

ней воды в начале и конце участка канала . Формирователь 35 по сигналам компаратора 33 и релейного элемента 36 формирует последовательность управл ющих импульсов, амплитуда ко- TOpbD: посто нна, а длительность и знак каждого из них завис т от модудатчиком времени запаздывани (не по- 40 л и знака сигналов U; соответственно .

казан), второй ключ 30.

Широтно-импульсный модул тор 1I содержит мостовой измеритель 31, выдели гель 32 мод. л , компаратор 33, управл емый генератор 34 пилообразно- jg быть, например, следующим:

Закон формировани длительности выходных управл ющих импульсов широтно-импульсного модул тора 11 может

го напр жени , формиронатель 35 управл ющих импульсов и релейньш элемент 36.

Усг1)ойство работает следующим образом .

При равенстве значенш уровней и заданий в начале и/или конце участка выходные сигналы задатчиков 6,, 6 и датчиков 2, 3 уровн соответственно равны, выходные сигналы h,, (t), g (t) блоков 4, 5 равны нулю, сигнал на вьгходе широтно-импульсного модул тора 11 соответствует данному положению затвора 1, исполнительный меха-

);-К

ие,К,г.,

|U;| COnSt,

50

55

где б; , U; - длительность и амплиту- . да i-ro управл ющего импульса соответственно; К, 1С - посто нные коэффициенты соответственно начала и конца участка канала, характеризующие специфические Особенности участка (глубина, ширина, длина и т.д.)

Режимы работы участка канала мен ютс в широком диапазоне. При перехо1348788

низм вор

и.

пропорциональное отклонению уров

ней воды в начале и конце участка канала . Формирователь 35 по сигналам компаратора 33 и релейного элемента 36 формирует последовательность управл ющих импульсов, амплитуда ко- TOpbD: посто нна, а длительность и знак каждого из них завис т от модуно .

быть, например, следующим:

);-К

ие,К,г.,

|U;| COnSt,

Режимы работы участка канала мен ютс в широком диапазоне. При переходе от одного режима )аСоты к другому мен етс и величина времени за- ппз/а :пап1: п участке кли;)ла. В св зи с этим л- ночь:и;ени точ чсстн /пфовани нсобхо;1има перестройка ве- личишл пйрипда кванто 5с 1 тнротно- 1:мпульсного модул тора 1 1 в з рисн- мости от измене гн величины времени

Таким образом, повышение точности регулировани уровн воды в участке

запаздывани . Это осуществл етс еле- ю канала достигаетс путем перестройки д укгдн м о 6 р а з о м.

периода квантовани широтно-импульс- ного модул тора I1 в зависимости от врег- ени заназдывани Г , опенка которого осуществл етс с большей точностью .

В некоюрььЧ момент времени С сиг- нггл рассогласовани () поступает на вход блока 9 оценки запаздывани , в результате чего на вькоде блока

по вл ютс импульсы, соответствующие нарастан11ю и убыванию сигнала рассогласовани . Причем амплитуда первого и myльca в несколько раз больше амплитуды второго и тульса. Пороговый элемент 22 настроен так, чтобы через него мог пройти только первьп1 ш- Г1ульс с большой амплитудой, а пороговьш элемент 23 пропускает оба импульса, Первьш lu-inyjibc, пройд пороговый эле- мент 22, устанавливает выходное напр жение интегратора 28 в О и опрокидывает триггер 26, в результате чего ключ 25 открываетс . Первый и второй импульсы, прО11д через пороговый элемент 23, формирователь 24, откры- 1ЫН ключ 25, поступают на счетный вход триггера 27, В момент t, прихода второго импульса триггеры 26 и 27 опрюкидыьаютс в первоначальное состо ние , ключ 25 закрываетс , а ключ 3 открываетс . Таким образом, в интервале времени мелду импульсами на вход интегратора 28 подаетс посто нное напр жение с выхода второго триггера 27. Напр жение на выходе шпегра

тора 28 в момент времени t, пропорционально длительности интервала /to t,/, а напр жение на выходе элемента 29 равно величине запаздывани в участке канала.

Величина временного запаздывани С в участке канала определ етс по следующей формуле:

t,- t -.

(2)

Величина с зависит от коэффициента передачи сигнала передаточной функции участка канала, В рассматриваемом случае этот KO dxJinuHenT измен етс 13 узком диапазона и поэтому penituiiiia может быть С нрсделена зара- нее.

ПреоОразователь 10 по псличине напр жени на сиоем входе, ноступающе- го с выхода элемента 29 через откры- кл:оч 30, производит пронорцио- нальную пере.с-трой ;у периода квантовани широтио-импульсного модул тора 1 1 .

канала достигаетс путем перестройки

Claims

Формула изобретени

1, Устройство дл регулировани уровн воды в канале, содержггщее датчики уровн в начале и конце участка канала, подключенные выходами к первым входам соответствующ1гх блоков сравнени , вторые входы которых соединены с выходами соответствук1Ц1гх за- датчиков уровн , радиопередатчик,под- ключенньц входом к выходу первого блока сравнени , радиоприемник, под- ключенньд выходом к первому входу nniротно-импульсного модул тора, второй вход которого соединен с выходом второго блока сравнени , а также исполнительный механизм, подключенный входом к выходу пшротно-импульспого модул тора , а выходом - к затвору,, установленному в начале участка канала, отличающеес тем, что, с целью повышени точности регулировать , в устройство введены блок оценки времени запаздывани , подкшочен- ньй входом к выходу радиоприемника, и преобразователь напр жени в длительность импульсов, пoдклJoчeнный . входом к выходу блока оценки времени запаздывани , а выходом - к третьему входу широтно-импульсного модул тора , причем блок оценки времени запаздывани содержит последовательно соединенные дифференциатор, выделитель модул , первьи пороговый эле- , форм фозатель импульсов, первый ключ, первый триггер, элемент сраннени , подключеиньш первым входом к выходу задатчика вромеш запаздьшани , и второй ключ, управл ющей вход которого соединен с вторым выходом первого триггера, а так;ке второй пороговый элемент, подк. почсннь Л входом к выходу Бьтр №1тел модул , а

I

выходом - к управл юшему входу ннтег ратора, и второй триггер, подключен- ш-т первым входом к выходу второго порогопого элемента, вторым входом - к второму выходу первого триггера, а вь ходом - к управл ющему входу перво го ключа, при этом вход дифференциа- Topii вл етс входом блока, а выход второго ключа вл етс вькодом блока
2. Устройство по п.I, отличающеес тем, 1.ТО широтно-им пульсный модул тор содержит последовательно соединенные мостовой измери тель, выделитель модул , компаратор

А87886

и формирователь управл ющих импульсов , а также упраБ;1 е С:.1й генератор пилообразного напр ;г;ени , подключен- ньш выходом к второму входу компаратора , и релейньд ; э.чемент, подхлючен- ра.гй входом к выходу мостового измерител , а выходом - к второму входу формировател управл ющих импульсов,

,Q при этом первьп и второй входы мостового измерител , а также вход управл емого генератора П1шообразного напр жени вл ютс соответственно первым , вторым и третьим входами блока,

15 выход формировател управл ющих импульсов вл етс выходом блока.

Фиг.г

(Риг, 3

)

2i(t)

Фиг. 4