Файл: Круашвили, З. Е. Автоматизированный нагрев стали.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 108

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

двумя параллельными ветвями, в которых диоды 1 и 2 включены в противоположных направлениях. В ветвях находятся также переменные резисторы 3 и 4. Диоды и сопротивления соединены контактными группами двухпозиционного поляризованного реле 5. Выходной учас-

Рис. 77

Схема адаптивной приставки регулятора с переменной структурой

ток канала минимизации состоит из контактных групп реле 5 и 6. Одна из контактных групп 6 шунтирована резистором 16. Выход канала подключен к управляюще­ му входу электрохимического сопротивления с па­ мятью 7.

Второй канал, названный каналом возврата, вход­ ной участок которого состоит из конденсатора 8 и резис­ тора 9, подключей через выпрямительную мостовую схе­ му 10, дииистор 11 и резистор 12 к контактной группе 13 регулятора СПС. При ХіфО или x2=f=0 один из контактов 13 замкнут, а при х \= х 2= 0 оба контакта 13 разомкну­ ты. Выходной участок канала составляет последова­

тельно соединенный переменный резистор 14, который через контактные группы реле 5 и 6 соединен с управ­ ляющим входом управляемого сопротивления 7. Кон­ денсатор 8 соединен с корпусом прибора через резис­ тор 15.

При движении изображающей точки в квазиидеальном скользящем режиме входной сигнал x%S является знакопеременной функцией, вследствие чего поступает на управляющий вход электрохимического управляемо­ го сопротивления с памятью через обе ветви входного участка канала минимизации. Положением якоря двух­ позиционного поляризованного реле выбирается ветвь выходного участка канала минимизации.

При движении изображающей точки во втором квад­ ранте в квазиидеалы-юм скользящем режиме, т. е. при замкнутых правых контактах реле 5, через диод 1 и ре­ зистор 3 или через диод 2 и резистор 4 сигнал поступает на управляемое электрохимическое сопротивление с памятью 7 через выходной участок того же канала;

при движении в четвертом квадранте

сигнал проходит

через замкнутые левые

контакты

поляризованного

реле 5.

вызвана

необходимостью

Указанная транспозиция

учета влияния симметрии квазиидеального скользящего движения относительно начала координат во втором и четвертом квадрантах фазовой плоскости. Коэффициен­ ты усиления в ветвях входного участка канала миними­ зации, реализуемых переменными резисторами 3 и 4, предназначены для получения нулевого значения интег­ рала от входного сигнала при движении изображающей точки в квазиидеальном скользящем режиме по линии скольжения, определяемой необходимым запасом устой­ чивости апериодического квазиидеального скользящего движения.

При выходе изображающей точки из области сколь­ зящих режимов входной сигнал становится знакопосто­ янной величиной, вследствие чего потенциал на конден­ саторе 8 возрастает. При достижении порогового значе­ ния динистор 11 переходит в токопроводящее состояние. Одновременно запитываются обмотки реле 5 л 6, а по­ ложение якоря определяется полярностью заряда на конденсаторе 8.

Падение напряжения на резисторе 15 через резис­ тор 14, которым устанавливается коэффициент усиления


в канале возврата, подается на вход управляемого со­ противления с памятью 7. Величины, накопленные на 7, по сигналам, поступающим через каналы минимизации и возврата, противоположны по знаку.

Для учета состояния системы, при котором изобра­ жающая точка выходит из области скользящих режи­ мов и условия переключения входного сигнала с канала

 

 

минимизации на канал

 

 

возврата, вводится кор­

 

 

рекция

на

пороговое

 

 

устройство

по

сигна­

 

 

лу

q = k [\x i | +

|х2| ).

 

 

С

уменьшением

вели­

 

 

чины q канал возврата

 

 

вскрывается при более

 

 

низком

уровне порога

 

 

и

наоборот.

 

-

ло­

 

 

 

Вероятностно

 

 

гическое

 

адаптивное

 

 

устройство. Блок-схема

 

 

такого устройства адап­

 

 

тации

приведена

на

Схема управления

ячейки распредели­

рис. 23. Это устройство

тельного

устройства

в

основном

базируется

 

 

на

схеме управляемого

стохастического релаксатора (распределительное устрой­ ство) с несколько преобразованной схемой управления частоты импульсов, генерируемых отдельными ячейками релаксатора.

На рис. 78 приведена схема управления частотой указанных импульсных генераторов. Управляющий вход состоит из интегрирующей цепочки с памятью, в кото­ рой производится интегрирование и запоминание двух электрических величин. Под воздействием подпорного напряжения iinoÄ=const происходит накопление заряда, способствующего увеличению частоты импульсов, гене­ рируемых данной ячейкой. Под воздействием же управ­ ляющего сигнала и происходит сброс накопленного на элементе памяти заряда, в результате чего уменьшается частота генерируемых ячейкой импульсов.

Соединение пяти ячеек (по числу дискретных значе­ ний адаптируемого параметра) дает стохастическое адаптирующее устройство, которое при совместном дей­ ствии с управляющим устройством изменяет адаптируе­

ш


мый параметр вероятностным образом, корректируя в каждом акте управления распределение вероятностей выбора дискретных значений адаптируемого параметра в диапазоне их измене­

ний

согласно

выраже­

 

ниям (ПІ-48), (Ш-49),

 

(ИІ-52), (ИІ-53).

 

 

Вероятностно - логи­

 

ческое

управляющее

 

устройство.

Многофаз­

 

ный стохастический ре­

 

лаксатор был также ис­

 

пользован

 

в

качестве

 

основного

узла, разра­

 

ботанного

 

вероятност­

 

ного

 

управляющего

 

устройства,

принципи­

 

альная схема

которого

 

приведена

 

на

рис.

79.

 

Это

устройство незна­

 

чительно отличается от

 

описанного ранее адап­

 

тирующего устройства.

 

Основное

отличие

 

состоит в том, что вме­

 

сто

п

(число дискрет­

 

ных

значений

адапти­

 

руемого

параметра

в

 

вероятностно - логиче­

 

ском

 

адаптирующем

 

устройстве)

ячеек с от­

 

дельными

выходами

в

 

вероятностном

управ­

 

ляющем

 

устройстве

 

имеются

три

группы

Рис. 79

ячеек,

две

из

которых

Принципиальная схема вероятностно-логи­

имеют выходные реле,

ческого устройства

Контакты этих реле на­ ходятся в схеме управления исполнительного устройства.

Число отдельных ячеек в группах неограничено, его можно менять по усмотрению конструктора. Причем при совпадении импульса генератора коммутирующих им­ пульсов с импульсом любой ячейки из одной группы сра­ батывает реле (если совпадение произошло с импуль-


сом ячейки из группы, имеющей выходное реле), осу­ ществляя тем самым акт управления в замкнутой систе­ ме по положительной или отрицательной обратной связи, а при совпадении импульса ГКИ с импульсом ячейки из группы, не имеющей выходного реле, система размыкается, и сохраняется прежнее положение испол­ нительного механизма.

Управление в виде рассогласования или какого-либо другого характеризующего сигнала поступает на управ­ ляющие входы групп с выходными реле. Когда сигнал характеризующей функции (рассогласования) отличен от нуля, вероятность выбора группы, в которую посту­ пает этот сигнал, возрастает (положительные состав­ ляющие поступают в одно плечо, т. е. в одну группу, от­ рицательные— в другую), а вероятности выбора других групп уменьшаются. Состояние автомата в любой мо­ мент времени характеризуют матрицы (Ш-48) и (Ш-49), а переходы из состояния в состояние подчине­ ны выражениям (Ш-52) и (III-53).

Для четкой работы управляющего устройства необ­ ходимо, чтобы схема была высокочувствительной к уп­ равляющему сигналу, что требует реализации условий:

р і [*(т)] > Рт [*С0]

И Р„ (т) при X >

0;

Л и И т)] > Рі И т)1

и Р п ПРИ х < °;

 

Л і(т) > Л

при I JT I

0;

Р [ [ Х ( Т ) ] + Р П ( Г ) + Р Ш [х (т)] = 1 ;

Л И т)] = І ) р п [*(*)];

£=1

Лі( т>= £ Л ,,-(*>;

/=1

РШ Iх (т)]

= S PUlk Iх COI.

 

6=1

где

х(т)— рассогласование;

 

т — время;

P Ï [х(т)] — вероятность выбора любой ячейки из первой группы;

Рп(т) — то же, для второй группы; •Рш[*(т)] — то же, для третьей группы;

Рц\ Риі;— вероятности выбора отдельных ячеек

Plllk

соответственно в первой, второй и тре­ тьей группах.

Для подачи коммутирующих импульсов в регулятор использовался УГКИ с несколько иной схемой (рис. 80).

Выходом такого УГКИ, как и ранее описанного, служит контакт реле, но в отличие от него обмотка реле включе­ на в анодную цепь одного из тиратронов схемы пересче­ та на два, что дает возможность менять скважность ком­ мутирующих импульсов в зависимости от сигнала управ­ ления.

Результаты испытания

Испытания макетов вероятностной адаптивной систе­ мы централизованного управления с переменной струк­ турой и вероятностного управляющего устройства прово­ дились на кольцевой печи № 2 трубопрокатного агрегата 400 РМЗ.

Промышленная диаграмма температуры пятой зоны нагрева приведена на рис. 81 (метками выделена запись при подключении вероятностной адаптивной системы централизованного управления с переменной структу­ рой). Как свидетельствует эта диаграмма, при использо­