ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 113
Скачиваний: 0
ключение выхода УУ |
к исполнительному устройству |
|
Иі і — через контакты Р^. Реле |
Р; включается первым |
|
совпавшим импульсом |
от t-той |
ячейки n-фазного рела |
ксатора и УГКИ в схеме Блокирующее устройство при появлении сигнала на
выходе одной из схем совпадений исключает возмож ность срабатывания любой другой схемы. Таким обра зом, реле Рі коммутирует выход Д і со входом УУ, а вы ход УУ со входом МУ и входом УГКИ. Кроме того, включением контакта Д і исключается влияние выхода Д р на весь период действия коммутирующего импульса
УГКИ. Подключение времязадающей цепочки ГКИ к датчику Д і одновременно с подключением УУ обуслов ливает длительность коммутирующего импульса, а вме сте с ним и время воздействия регулятора на объект становится зависимым от входного сигнала, т. е. время регулирования для каждого объекта в каждом такте срабатывания коммутирующего генератора становится функцией состояния объекта.
Поскольку состояние каждого из О/, в любой мо мент времени определяется рядом случайных факторов, величина сигнала, поступающего в OJi через Д і на вход УУ, а следовательно, на времязадающий вход ГКИ, ис ключает возможность возникновения периодических процессов совпадения импульсов ГКИ и Д Рі, т. е. веро
ятность выбора является функцией состояния системы. После прекращения действия коммутирующего импуль са схема восстанавливается, т. е. реле Рі отключается и схема готова к новому выбору объекта управления.
Таким образом, в описанном устройстве обеспечива ется автоматическое распределение как частоты под ключения управляемых объектов, так и зависимость вре мени регулирования в каждом такте коммутации от со стояния объекта.
Для учета свойств регулируемого объекта и возмож ности внесения коррекции в длительность коммутирую щего импульса времязадающие цепочки ГКИ подключа ются к Д і через делители напряжения. Таким образом, обеспечивается различная длительность коммутирую щего импульса при одинаковых сигналах для различных объектов системы.
На рис. 73 приведена блок-схема вероятностной си стемы централизованного управления кольцевой нагре вательной печью, в которой действуют три управляю-
Температурныйрежим |
И W T |
\ПОрабяичрежим] |
Режимгорения |
|
ЗонабыОержки |
|
ЗонаВыдержки |
Зонанаереда |
Отбордайления |
Зонанагрева |
ш |
||
~1 ГН |
Г Т Г 1 7 |
Т ~ |
взонеВыдержки щ |
Г О П |
ТГ~\ Т |
|
н щ-
Рис. 73
Блок-схема вероятностно-логической системы централизованного управления с тремя центральными управляющими устройствами:
( Г К И — генератор коммутирующих импульсов; Б У — блокирующие устройства):
3— Ѵ І — участки; / — объект; 2 — вероятностное распределительное устройство; 3 — управляющее устройство
щих устройства на тринадцать управляемых объектов (шесть участков регулирования температурного режи ма, шесть участков регулирования режима горения и один общий для всей печи участок регулирования гидрав лического режима).
Сигналы функций сравнения, поступающие с объек тов, непрерывно подаются на распределительное устрой ство, которое генерирует импульсный поток с управляе мой частотой импульсов. При совпадении его импульса с импульсом, генерируемым одним из генераторов ком мутирующих импульсов, осуществляется выбор объекта управления в данном такте. При этом блокирующее уст ройство каждого объекта выполняет блокировку кана
лов, соединяющих остальные управляющие |
устройства |
|
с выбранным. Импульсы, генерируемые |
генераторами |
|
коммутирующих импульсов, разделены |
во |
времени и |
поэтому акты выбора объектов последовательно череду ются.
Процессы в спаренных релаксаторах
Теория взаимодействующих релаксаторов еще не разработана полностью, однако представляет определен ный интерес, поскольку с ее созданием возможно конст руировать распредели тельные устройства с необходимыми харак теристиками.
Ниже приведены результаты теоретиче ских исследований про цессов в спаренных ре лаксаторах, т. е. в рас пределительном устрой стве, состоящем из двух релаксаторов.
На рис. 74 приведе на схема двух спаренных релаксаторов.
Работа схемы описывается системой уравнений:
«! + R C ^ - = U2+ R C ^ - ;
dt |
dt |
(VI-18) |
|
u1 + R C *± |
Ro С /dui_ dui \ |
||
|
dt |
[ d t ^ dt ) |
где йи«/!,л,— потенциалы (пороги) зажигания'неоновых ламп.
Для определения характера работы рассмотрен кон кретный пример со следующими цифровыми данными;
12, 70. Потенциал зажигания неоновых ламп состав ляет 90 в, а гашения 50 в. Без ограничения общности в качестве нулевого потенциала можно принять потенциал гашения, т. е. 50 в, и соответственно сдвинуть все по тенциалы в задаче. Поскольку внутреннее сопротивле ние неоновой лампы составляет порядка 10 ком, а сопро тивление С в реальной схеме 680 ком, разряд конденса тора R можно считать мгновенным по сравнению со вре менем его заряда. Для удобства принято R — 1.
Рассмотрим сначала процессы в одной неоновой лампе при отключенной левой части схемы. При подаче напряжения Е потенциал щ начинает расти по экспонен те до потенциала зажигания ип, . При достижении этого потенциала неоновая лампа зажигается, и и\ быстро (почти мгновенно) снижается до нуля, после чего лампа сразу гаснет, и снова начинается нарастание щ по эк споненте и т. д. Частоту таких вспышек подсчитать не трудно. Потенциал зажигания неоновой лампы Л2 уп равляется. Потенциал иП меняется от 10 до 70 в с ша гом 1 в и с 38 до 41 в с шагом 0,1 в.
Если рассмотреть работу двух релаксаторов, то кар тина сильно усложняется, так как при такой схеме включения (рис. 74) релаксаторы воздействуют друг на друга. После каждой вспышки неоновой лампы и сни жения соответствующего потенциала до нуля необходи мо менять начальные условия уравнения (ѴІ-18).
Поскольку интерес представляют только частоты вспышек каждого релаксатора, систему (ѴІ-18) необхо димо решать около тысячи раз, что было выполнено на вычислительной машине БЭСМ-4 Института приклад ной математики Тбилисского государственного универ ситета.
Для проведения расчетов система (ѴІ-18) была пре образована:
(VI-19)
Решение этой системы имеет вид:
«! = Ве~°Лх — Аг~х + |
70; |
J |
и2 = Ве~°'и -1- Ле“т + |
70. |
(ѴІ-20) |
J |
Отсюда
иг = иі + 2Ае~х,
где
А — — (и20 ■и10); В — — («10 -[- и.т) • 70;
где п10ин20— начальные значения потенциалов іі\ и и2.
В начале иІО=Н2о=0, затем по мере достижения по рога тем или иным релаксатором один из потенциалов («1 или и2) скачком принимает нулевое значение и ре шение уравнений продолжается при новых начальных условиях.
Вычисления выполняли с шагом Дт=0,01 в. Резуль таты сведены в табл. 8, на основании которой построен график, приведенный на рис. 75.
ТАБЛИЦА 8
|
|
Результаты |
вычислений |
|
|
|
||
№ |
ч |
«1 |
Tin |
№ |
ч |
Пч |
п2 |
|
1 |
39,5 |
0 |
198 |
7 |
40,1 |
88 |
87 |
|
2 |
3 9 ,6 |
0 |
197 |
8 |
4 0 ,2 |
87 |
87 |
|
3 |
39.7 |
0 |
196 |
9 |
4 0 .3 |
194 |
0 |
|
4 |
3 9 .8 |
88 |
88 |
|||||
10 |
40.4 |
194 |
0 |
|||||
5 |
3 9 ,9 |
87 |
88 |
|||||
|
|
|
|
|||||
6 |
4 0 ,0 |
87 |
87 |
11 |
4 0 ,5 |
194 |
0 |
|
Прежде чем анализировать график, отметим, что каждый релаксатор находится под воздействием внут ренних шумов, космического излучения и естественного фона радиоактивности, а также фона электромагнитных колебаний. Объединим все эти случайные воздействия под общим названием «шумы». Под влиянием шума по тенциалы зажигания иП и ип, испытывают флуктуа ции, поэтому период т между флуктуациями представ
ляет собой случайную величину. Однако если включен
только |
один релаксатор, то обычно а[ті]<^т. Вариа- |
|
ция |
V |
а [т,1 |
= —L-H- увеличивается, если напряжение питания |
||
(Е) |
|
Ті |
снижают до ип (при £ > « „ ). |
||
Когда работают несколько взаимодействующих ре лаксаторов, в точке их соединения поддерживается по тенциал и0, близкий к tin- В результате флуктуации вре мен — период і-того релаксатора) сильно возраста ют. Происходит нечто вроде усиления флуктуации.
Графики изменении частот |
двух |
Принципиальная схема распредели- |
спаренных релаксаторов в |
завн* |
тельного устройства |
симостн от входной величин ЕЯ |
|
|
График (рис. 75) свидетельствует о возможности уп равления частотой релаксаторов, причем средняя стати стическая частота почти не меняется. Следует отметить, что при вычислениях, результаты которых сведены в табл. 8, флуктуации не учитывались, так как дл-я схемы, приведенной на рис. 74, их роль невелика.
Следовательно, при управлении частотой релаксато ров можно изменять вероятность выдачи импульса с вы
ходом распределительного устройства, которое в связи с этим можно рассматривать как управляемый генера тор случайных импульсов.
Учитывая, что плато (рис. 75) занимает 0,4 в, вероят ностное распределительное устройство можно рассмат ривать как нуль-орган или как схему сравнения потен циалов.
На рис. 76 приведена принципиальная схема разра ботанного /г-фазного управляемого стохастического ре лаксатора, который реализует вероятностный принцип управления, описанный в гл. III. Для осуществления способа с исключением объекта, получившего управляю щее воздействие на время, функционально связанное с функцией сравнения, в каждом диодном релаксаторе параллельно конденсатору С\ ставится времязадающий конденсатор С2, на который подводится сигнал функции сравнения в обратной фазе к питающему напряжению и который разряжает конденсатор Ct на величину потен циала, время восстановления которого и, следовательно, время начала генерации импульсов данной ячейки, яв ляется монотонной функцией сигнала сравнения. Этим достигается исключение указанного объекта из совокуп ности объектов, избираемых для управления.
Ниже приводится описание разработанных адаптив ных приставок управляющих устройств систем цент рализованного управления нагревательными печами.
Адаптивные управляющие устройства
Блок адаптации по интегральному критерию качест ва квазиидеального скользящего режима. Теоретичес кие предпосылки построения адаптивных систем с пере менной структурой, разработанных на основе использо вания интегральной оценки качества квазиидеальных скользящих режимов, описаны во второй главе.
На рис. 77 приведена схема адаптивной приставки к
регулятору СПС. На общий вход двух каналов связи dx
ѵ \ х 2— — ;
dx
Ci (г )— подстраиваемый в процессе адаптации угловой коэффициент линии переключения.
Один из каналов, названный каналом минимизации, условно можно разбить на два последовательно соеди ненных участка; входной и выходной. Входной образован