SU991373A1 - Автоматическа система регулировани с опережающим скоростным сигналом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано при автоматизации технологических процессов с опережающим скоростным сигналом из промежуточной точки и инерционным участком, имеющим большое врем  запаздывани  , в частности , при автоматизации технологических процессов энергоблоков.

Известна автсэматическа  система регулировани  (АСР) с опережающим скоростным сигналом, содержаща  последовательно соединенные задатчик, элемент сравнени , регул тор, опережаюьшй и инерционный участки объекта регулировани , выход которого Соединен с вторым инверсным входом элемента сравнени , на третий инверсный вход которого подключен дифференциатор , соединенный с выходом опережающего участка объекта регулировани 

Наиболее близким техническим реш.ением к изобретению  вл етс  автоматическа  система регулировани  с опережающим скоростным сигналом, содер ,жаща  последовательно соединенные за:датчик , сравнивающий элемент, регул тор , опережающий блок объекта, инерционный 6inoK объекта, датчик нагруз-.

ки, устройство коррекции, подключенное первым выходом к второму входу регул тора и к первому входу первого дифференциатора, выход которого подключен к третьему входу регул тора, второй выход инерционного блока объекта подключен к второму входу сравнивающего элемента C2J.

Однако эта АСР имеет низкую дина10 мическую точность регулировани  при больших значени х времени запаздывани  объекта.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности систеьфл.

15

Эта цель достигаетс  тем, что система содержит последовательно соединенные задатчик коэффициентов и первый формирователь коэффициентов и последовательно соединенные второй

20 формирователь коэффициентов, второй дифференциатор и полосовой фильтр подключенный выходом к четвертому входу регул тора, первый формирователь коэффициентов подключен выходом

25 к второму входу первого дифференциатора , а вторым входом - к выходу опережающего блока объекта и к первому входу второго формировател  коэффициентов , соединенного вторым входом с 30 вторым выходом задатчика коэффициейтов , вход которого подключен к выходу датчика нагрузки. На фиг.1 изображена блок-схема системы; на фиг.2 - графики, по сн ющие ее работу. Система содержит задатчик 1, срав кивающий элемент 2, регул тор 3, пер вый дифференциатор 4, объект 5, опережающий блок б объекта, инерционный блок 7 объекта, датчик 8 нагрузки, устройство 9 коррекции, первый форми рователь 10 коэффициентов, второй (|юрмирователь 11 коэффициентов, второй дифференциатор 12, полосовой фильтр 13 и задатчик 14. коэффициенто Устройство 9 коррекции служит дл  изменени  параметров, регул тора первого дифференциатора 4, а также второго дифференциатора 12 и полосового фильтра 13 при изменении нагрузки , например, энергоблока. f , f и fz - возмущени  соответственно на входе опережающего блока $ на входе и выходе инерционного блока 7 объекта 5. В -основу построени  автоматическо системы регулировани  с опережающим скоростным сигналом положен принцип суперпозиции сигнала основной обратной св зи и двух сигналов различной величины и спектральной плотности в дополнительных контурах регулировани при возмущени х f 2 Этот принци позвол ет компенсировать как запазды вание, так и инерционность объекта регулировани , а значит, повысить ди намическую точность регулировани .. Этот принцип демонстрируют следунвдие графики (фиг.2): выходной сигнал регулиро вани , равный сигналу основной обрат ной св зи в разомкнутой системе при возмущении f , поданном между,собственно регул тором 4 и опережающим участком 7 объекта: при о t«T| при t С , С - врем  запаздывани  инерцион ного участка регулировани  7 объекта 5/ Х - сигнал обратной св зи в пер вом дополнительном контуре регулировани  (с выхода jiep вого дифференциатора 4); Х2 - сигнал обратной св зи во втором дополнительном конту ре регулировани  (с выхода полосового фильтра 13), ТУСЛ КОП-К„„ - значение условной един ицы, где Крр,и К,„- соответственно коэффициенты усилени  опережающего и инерционног участков 6. и 7 объекта 5 Xg - идеализированный суммарный сигнал на входе собственно регул тора 3, равный единичному скачку jyc/, . Реальный суммарный сигнал на входе собственно регул тора 3 Xg отличаетс  от идеального Xg и наиболее близко совпадает с ним при следующих зна 1ени х коэффициентов усилени  и посто нных Ёремени дифференциаторов 4, 12, полосового фильтра 13 КА(КИН KA2 iw (4) ,5Г,(5) Аде ) эквивалентна  посто нна  времени инерционного блока 7 объекта 5; Тин посто нна  времени (больша ) инерционного блока 7/ бин посто нна  времени (меньша ) этого блока при передаточной функции инерционного участка, равной К и e-Р (Ти„Р+Ь(би„.р+1) Что касаетс  параметров регул тора , то они могут быть рассчитаны, например, по формулам с OП где Т,, - врем  изодрома, а Кр - коэффициент регулировани  собственно регул тора 3 при передаточной функции опережающего блока 6 объекта, имеющий вид ((опР-ьО on t где TOP и (УОП .соответственно больша  и меньша  посто нные времени опережающего блока б объекта . При имеет место полна  компенсаци  запаздывани  и инерционности объекта регулировани . Значени  коэффициента усилени  и посто нных времени дифференциаторов, полосового фильтра и собственно регул тора измен ютс  при изменении нагрузки. Автоматическа  система регулировани  работает следующим образом. В установившемс  режиме, когда f 0 и , на вход автоматической систег т регулировани  подаетс  задание с выхода задатчика 1, которое сравниваетс  на элементе 2 сравнени  с выходным, си гн ал ом X р X OQ. Оши б к а рассогласовани  подаетс  на первый вход регул тора 3. На второй и третий входы регул тора 3 поступают нулевые сигналы с выходов соответственно первого дифференциатора 4 и полосового фильтра 13. Суммарный сигнал на входе регул тора 3 равен О.

В соответствии с величиной сигнал датчика 8 параметры первого и второго формирователей 10 и 11 коэффициентов через задатчик 14 коэффициентов установлены такими, чтобы выполн лис соотношени  (2) и (ЗУ

Остальные параметры Тд, Тд2, Т Т„, Кр,устанавливает устройство 9 коррекции в соответствии с выражени ми (4), (5), (7) и (8) также в зависимости от величины сигнгша датчика .8 нагрузки.

При возмущении f скоростной сигнал с выхода опережающего блока б объекта 5 поступает одновременно на входн инерционного блока 7 и формирователей 10 и 11 коэффициентов.

Выходной сигнал регулировани  Хр, а значит, и сигнал основной обратной св зи XQ по вл етс  на выходе через врем  f . Поэтому на временном участке t воздействует на вход регу:Л тора сумма сигналов двух дополнительных контуров регулировани  с обратным знаком, способствующа  подавлению возмущени  f (фиг,2). Через временной интервал t по вл етс  сигнал и через элемент 2 сравнени  на регул тор 3 поступает дополнительный сигнал с иибки, направленный также на подавление приложенного возмущени  f .

Таким образом, на всем интервале регулировани  за счет суперпозиции сигналов различной величины и спектральной плотности обеспечиваетг с  посто нный сигнал отрицательной оратной св зи, обеспечивающий подавление приложенного возмущени  f.

При возмущении , осуществл етс  перестройка параметров системы от сигнала датчика 8 нагрузки, и система работает аналогично с той разницей , что возмущение f2 дополнительно к сигналу ,J- поступает непосредсвенно на элемент 2 сравнени , при этом ошибка рассогласовани  воздействует на опережающий блок б объекта 5 через регул тор 3. Следовательно, применение в автоматической системе регулировани  с опережающим скоростным сигналом первого и второго формирователей коэффициентов, второго дифференциатора, полосового фильтра и задатчика коэффициентов, св занныхопределенным образом между собой и

с известными блоками, позвол ет реализовать принцип суперпозиции сигнала основной обратной св зи и двух сигналов различной величины и спектральной плотности в дополнительных конту5 pax обратной св зи и повысить динамическую точность регулировани  при больших значени х времени запаздывани  объекта, что обеспечивает при использовании изобретени , например,

10 дл  управлени  котлоагрех атами, уменьшение расхода теплоносител .

Claims (2)

1.Александрова Н.Д. Расчет пара 0 метров динамической настройки регул тора температуры пара с опережающим скоростным сигналом.- Теплоэнергетика , 1965, № 4, с. 25, рис. 1.

2.Хутский Г.И., Кулаков Г.Т.

5 Система автоматического регулировани  температуры перегретого пара с устройством коррекции параметров динамической настройки.- Теплоэнергетика , 1968, 3 (прототип).

Н

Ж

Л|Л tfi

..l-L

Т

gj