SU824148A1 - Устройство дл настройки регул торов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТОРОВ

- 1 . . .. Изобретение относитс  к технике автоматического регулировани , а именно - к устройствам, предназначенным дл  введени  в систему автоматического регулировани  (CAP) периодических возмущений, определени  реакций САР на эти возмущени  и выдачи либо данных дл  расчета по том или иному алгоритму значений параме ров настройки регул торов, принимае мых за оптимальные, либо результатов такого расчета, выполн емогЬ ав томатически . Эти устройства содержат последовательно соединенные релейный элемент и функциональный ггреобразователь , выход которого подключе , к выходу устройства, а также ана;лизатор колебаний, вход которого подсоединен ко входу релейного элеме та - устройствам дл  настройки регу л торов УНР).. .Известно УHP, в котором в качестве функционального преобразовател  применено апериодическое звено и подключающиес  к САР входом - к выходу объекта регулировани , а. выходом - к свободному входу сумматора. При указанном выполнение и подключекнк уHPи САР в последней с помощью УНР возбуждаютс  автоколебани , параметры которых (период и амплитуда на входе УНР ) завис т от параметров настройки регул тора, настройки УНР и от динамических параметров остальных звеньев САР. Дл  широкого, класса объектов регулировани , охватывающего подавл квдее большинство реальных промышленных объектов, оптимальной настройке регулируйтего прибора соответствуют определенные посто нные числовые значени  соотношений между амплитудой автоколебаний на входе УНР и разностью уровней ограничени  выходной характеристики релейного элемента, приведенной к выходу УНР через статический коэффициент усилени  апериодического звена, а также между периодом автоколебаний и посто нной времени апериодического звена , так что эти значени  соотношений используют как косвенные- критерии оптимальности настройки САР, и приведен алгоритм : итерационной процедуры поочередного изменени  параметров настройки УНР и регулирующего прибора, обеспечивающий достаточно быструю сходимость указанных соотношений к соответствующим оптимальшгм значени м 1 .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  УHP, содержащее последовательно соединенные релейный элемент и функциональный преобразователь, выход которого подключен к выходу УНР, анализатор колебаний, вход которого подсоединен ко входу релейного элемента, а также переключатель, к которому подсоединены вторые входы а:нализатора колебаний и функционального преобразовател , и входной блок, через который вход релейного элемента подключен ко входу УНР.

В первом положении переключатель устанавливает функциональный преобразователь в режим работы апе.шодического звена., а анализатор колебаний в режим измерени  амплитуды и периода колебаний (режим ВА), при этом УНР использует дл  настройки регул тора метод возбуждени  в САР автоколебаний .

Во втором положении переключатель устанавливает функциональный преобразователь в режим работы генератора синусоидальных колебаний, а анализатор колебаний - в режим измерени  амплитуды и фазы колебаний (режим ГК), при этом УНР использует дл  настройки регул тора методы, основанные на определении амплитудно-фазовой характеристики САР в диапазоне частот 2} .

Однако дл  настройки регул тора УНР подключаетс  к САР входом к выходу датчика регулируемого параметра а выходом - к свободному суммирук цему регулирующего прибора. Так кик датчики регулируемого параметра в САР обычно имеют токовый выход, то и вход УНР обеспечивает возможность приема токового сигнала, т.е. УНР содержит во входном блоке преобразователь тока в напр жение, обладающий определенной погрешностью TsJ Дл  обеспечени  возможности включени  входа УНР последовательно в цеп выходного токового сигнала датчика регулируемого параметра, обычно в САР подключенного к одному входу входного сумматора регулирующего прибора, к другому входУ которого подключаетс  выход УНР, вход и выход УНР гальванически разделены, а гальваническое разделение всегда выполн етс  с некоторой погрешностью передачи сигнала. При возбуждении в САР с помощью УНР периодических колебаний выходной сигнал датчика регулируемого параметра колеблетс  относительно значени , соответствующего номинальному значению регулируемого параметра и значительно отличающегос  от нулевого значени  тока. Поэтому УНР содержит во входном блоке схему ксэмпенсации посто нной составл ющей входного сигнала. иначе в режиме ВА релейный элемент может не переключатьс ), также внос щую некоторую погрешность в работу УНР, например, вследствие нестабильности компенсируюдего сигйала, указанные погрешности снижают точность УНР. Кроме того, указанно подключение УНР к САР выполн етс  с помощью четырех проводов, иду111их к различнь м конструктивным узлам САР, и св зано с пересоединением проводов |В САР, что практически нез добно.

Таким образом, йзвестн41е устройства дл  настройки регул форов обладают недостаточной точностью, а также недостаточно удобны дл  подключени .

Цель изобретени  - пов 1ш1ение точности устройства дл  настройки регул торов .

Указанна  цель достига

тс  тем.

что в устройство дл  настройки .регу- л торов, содержащее последовательно соединенные релейный элемент и функциональный преобразователь, .выход которого подключен к выходуjустройства, а также анализатор колебаний, вход которого подсоединен ко вйоду релейного элемента, введен cyMiyiaTop, вход которого подключен входу устройства , выход - ко входу I релейного элемента.|

Кроме того, в него введен переключатель , вход которого подсоединен к выходу устройства, выходЬл - ко вторым входам анализатора колебаний, функционального преобразовател  и сумматора.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.|

УНР содержит вход 1, сумматор,2, релейный элемент 3, функциональный . преобразователь 4, выход 5 и анализатор б колебаний, а также 1|1ереключатель 7. I

Релейный элемент 3 и функциональный преоб| азователь 4, которого подключен к выходу 5 УЙР, соединены последовательно, вхол анализатог ра колебаний 6 подсоединен ко входу релейного элемента 3, первый (вычитающий ) вход сумматора 2 подключен ко входу 1 УНР, выход - к4 входу релейного элемента 3. алход 5 УНР непосредственно или через |одну секцию переключател  7 подключен ко второму (суммирующему ) входу сумм4тора 2, другие секции переключател  7 соединены со вторыми входами анализатора 6 колебаний и функциональ(|ого преобразовател  4.

Claims (2)

1. Функциональный .преобраг ователь 4 выполнен либо в виде апериодического звена, либо известным образом так, что он устанавливаетс  пеЕ|еключателем 7 при одном его положении в режим работы апериодического звена (режим ВА), а при другом положении - в-режим работы генератора синусоидальных колебаний (режим ГК). Фун1 циональный 5 преобразователь имеет выхбдной сигнал напр жени . Анализатор колебаний выполнен либо в виде блока измерени  амплитуды и периода колебаний или их функций, либо известным образом так, что он- устанавливаетс  переключателем 7 при его положении/ соответ ствукадем режиму ВА, в режим измерени амплитуды и периода колебаний или их функций, а при положении соответ ствующем режи ГК - в режим измерени  амплитуды и фазы колебаний или их функций. Сумматор 2 выполнен со входами сигнала напр жени .. Устройство работает следующим образом . УНР подключаетс  к САР, содержащей соединенные последовательно задатчик регулируемого параметра, регу лирующий прибор с входным сумматором объект регулировани  и датчик регулируемого параметра, выход которого подключен к вычитаклцему входу сумматора регулирующего прибора, а именно вйходом - к свободному суммирующему входу, а входом - к выходу сумматора регулирующего прибора. При таком подключении выходной сигнал сумматора 2 УНР равен разности между сигналами датчика и задатчика регулируемого параметра (Т.е. сигналу рассогласовани  регул тора, а колебани  этого сигнала представл ют собой реакцию САР на вносимое с помощью УНР периодическое возмущение, при этом УНР возбуждает колебани  в САР и измер ет параметры колебаний в режимах ВА или в ГК функционально. . Соединение выхода 5 со вторым вхо дом сумматора 2 может быть разорвано с помощью переключател  7, при этом УНР .используют дл  настройки САР. Предлагаемое УНР обладает следующими преимуществами. Входной сумматор 2 йыполнен без входного преобразовател  тока в напр жение , имеющего определенную погрешность , так как в современных регулирующих приборах входной сумматор выполн етс  с выходным сигнгшом напр жени . УНР выполнено без гальвани ческого разделени  цепей входа и выхода , внос щего определенную погрешность , так как современные регулирующие приборы снабжены входами сигналов напр жени , действующими по отношению к той же точке,, относитель но которой действует выходной сигнал входного сумматора. Также не содержит ручных или автоматических средств компенсации посто нной составл ющей входного сигнала, нос щих некоторую погрешность, так как выходной сигнал входного сумматора регулирующего прибора (сигнал рассогласовани  регул тора} достаточно точно автоматически ценфрирован - его колебани  происход т достаточно симметри чно относительно нул  напр жени . Таким образом предлагаемое УНР обладает повышенной точностью, обеспечивает возможность настройки САР при его подключении лишь к одному конструктивноглу узлу САР (к регулирующему прибору) и всего трем  проводами, так что оно проще в подключении . Предлагаемое устройство дл  настройки регул торов может найти широкое применение в различных отрасл х промьшшенности дл  первоначальной (при пуско-наладочных работах) и периодической оптимизации настройки систем автоматического регулировани . Формула изобретени  1. Устройство дл  настройки регул торов , содержащее последовательно соединенгале релейный элемент и функциональный преобразователь, выход которого подключен к выходу устройства , а также анализатор колебаний, вхо.ц которого подсоединен ко. входу релейного элемента, отли чйющ е е с   тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введен сумматор, вход которого подключен ко входу устройства, выход - ко входу релейного элемента. 2. Устройство по П.1, о т л и чающеес  тем, что в него введен переключатель, вход которого подсоединен к выходу устройства, выходи - ко вторым входам анализатора колебаний, функционального преобразовател  и сумматора. Источники информации, рин тые во. внимание при экспертизе 1.Ротач В.Я. Расчет динамики ромлшпенных автоматических систем егулировани . М., Энерги , 1973, , 376-379.
2. 2.Авторское свидетельство СССР О за вке 2597740/18-24, л. G 05 В 23/02, 1978 (прототип).