CS202735B1

CS202735B1 - Method of switching the regulators and device for executing the same

Info

Publication number: CS202735B1
Application number: CS426578A
Authority: CS
Inventors: Otto Boruvka; Jiri Jedlicka
Original assignee: Otto Boruvka; Jiri Jedlicka
Priority date: 1979-03-08
Filing date: 1979-03-08
Publication date: 1981-01-30

Description

Způsob přepínání regulátorů a zařízení k jeho prováděníMethod of switching regulators and equipment for its implementation

Předmětem vynálezu je způsob přepínání regulátorů-a zařízení k jeho provádění.It is an object of the present invention to provide a method for switching controllers and apparatuses for implementing the same.

Dosud se v regulačních obvodech zálohování regulátorů běžně nepoužívalo. Při velmi vysokých nárocích na spolehlivost zařízení se využívá známého principu dva ze tří. Tento systém je věak u regulátorů uzavírajících zpětnou vazbu těžko použitelný. V takovýchto případech je možno použít zapojení, obsahující dva regulátory, z nichž vždy jeden je v činnosti a druhý jeho činnost přebírá při vyhodnocení poruchy v obvodech prvního regulátoru. Uvedený princip je známý, avšak potíže nastávají při určení podmínek přepnutí, to je například jak zapnout zálohující regulátor. Jedná ae zejména o případy, kdy porucha pracujícího regulátoru vedla k překročení maximálních mezí význačných proměnných regulovaného systému. Kromě toho se mohlo stát, že zálohující regulátor byl již dávno ve stavu neidentifikované poruchy a systém tedy vlastně po tuto dobu nebyl vůbec zálohován.Until now, regulator back-ups have not been commonly used. With very high demands on the reliability of the device, the known principle of two out of three is used. However, this system is difficult to use with closed-loop controllers. In such cases, it is possible to use a circuit comprising two controllers, one of which is in operation and the other takes over its operation in evaluating a failure in the circuits of the first controller. This principle is known, but difficulties arise in determining the switching conditions, i.e. how to turn on the backup controller. This is particularly the case when the failure of the operating controller has led to exceeding the maximum limits of significant variables of the controlled system. In addition, it could happen that the back-up controller was long overdue and the system was not backed up at all.

Vynález uvedené nevýhody odstraňuje a daný úkol řeší tak, že při výskytu poruchy v pracujícím regulátoru se při předáváni řízení systému na zálohující regulátor zvyšují úrovně vyhodnocení poruchy sledovaných stavů systému na časový interval, ve kterém zálohující regulátor navrátí systém do regulovaného stavu, načež se úrovně vyhodnocení poruchy změní na počáteční velikost.The present invention eliminates these disadvantages and solves the task by increasing the failure evaluation levels of the monitored states of the system to a time interval at which the backup controller returns the system to a controlled state when the failure occurs in the operating controller. the fault changes to the initial size.

202 735202 735

202 73S202 73S

Výhodou tohoto vynálezu je skutečnost, že jsou vyhodnocovány poruchové hodnoty význačných proměnných systému a rozlisovány poruchy, kde lze definovat počáteční stav těch* to proměnných definovat nelze. U proměnných, kde nelze definovat jejich počáteční stav, je v okamžiku přepnutí na zálohující regulátor na dobu danou časovými konstantami uzavřené regulační smyčky zvýěena hranice vyhodnocení poruchy význačných proměnných regulované soustavy. Během této doby zálohující regulátor svým působením vrátí uvedené proměnné do normální pracovní oblasti, zvýšení hranice se zruší a zálohující regulátor pracuje stejně jako pracoval první regulátor. Je prověřována činnost obou regulátorů a případná doba, kdy zálohující regulátor je skrytě vadný, je mnohem kratší.An advantage of the present invention is that fault values of significant system variables are evaluated and disturbances are distinguished where the initial state of those variables cannot be defined. For variables where their initial state cannot be defined, at the moment of switching to the back-up controller for the time given by the closed control loop time constants, the failure evaluation limit of significant variables of the controlled system is increased. During this time, the backup controller returns the variables to the normal working range, raises the threshold and the backup controller works the same way the first controller worked. The operation of both controllers is checked and the possible time when the back-up controller is hidden is much shorter.

Na připojeném výkrese je zobrazen příklad zapojení, případně zařízení k provádění způsobu přepínání regulátorů podle vynálezu.The attached drawing shows an example of a connection or a device for performing the method of switching the regulators according to the invention.

První regulátor 1 je připojen svým prvním vstupem 11 k prvnímu vstupu 21 druhého regulátoru 2,, ke třetímu vstupu 53 logického bloku g a k prvnímu výstupu 43 regulovaného systému £. Svým druhým vstupem 12 je první regulátor 1 připojen k prvnímu výstupu 54 logického bloku g, k druhému vstupu 22 druhého regulátoru 2 a k druhému vstupu 42 regulovaného systému £. První regulátor 1 je dále připojen svým prvním výstupem lg k prvnímu vstu pu 31 přepínacího bloku g a svým druhým výstupem 14 k prvnímu vstupu 51 logického bloku g Druhý regulátor 2 je připojen svým prvním výstupem 23 ke druhému vstupu 32 přepínacího bloku g a svým druhým výstupem 24 ke druhému vstupu 52 logického bloku g. Druhý výstup gg logického bloku g je připojen ke třetímu vstupu gg přepínacího bloku g, jehož výstup 34 je spojen s prvním vstupem 41 regulovaného systému £. V alternativním provedení může být regulovaný systém £ připojen svým druhým výstupem 44 přes blok pro vyhodnocení klidového stavu systému 6 ke třetímu vstupu 15 prvního regulátoru 1, ke třetímu vstupu 25 druhého regulátoru 2 a ke čtvrtému vstupu 56 logického bloku g.The first controller 1 is connected by its first input 11 to the first input 21 of the second controller 2, to the third input 53 of the logic block g and to the first output 43 of the controlled system 6. By its second input 12, the first controller 1 is connected to the first output 54 of the logic block g, to the second input 22 of the second controller 2 and to the second input 42 of the controlled system 6. The first controller 1 is further connected by its first output lg to the first input pu 31 of the switching block g and by its second output 14 to the first input 51 of the logic block g The second controller 2 is connected by its first output 23 to the second input 32 of the switching block g. second input 52 of logic block g. The second output gg of logic block g is connected to the third input gg of the switching block g, the output 34 of which is connected to the first input 41 of the controlled system 6. In an alternative embodiment, the controlled system 6 may be connected by its second output 44 via the idle evaluation system 6 to the third input 15 of the first controller 1, to the third input 25 of the second controller 2, and to the fourth input 56 of the logic block g.

Význačné proměnné regulovaného systému £ se vedou jednak do obou regulátorů 1 a 2 (z nichž jeden js pracující a zbývající zálohující), kde ae mohou zpracovávat například jako regulované veličiny systému, a jednak do logického bloku g, který vyhodnocuje poruchu jako vybočení význačných proměnných z pracovní oblasti a při poruše dá povel přepínacímu bloku g k přepnutí na zálohující regulátor. Současně nastaví svým výstupem 54 v obou regulátorech 1 a 2 i v regulovaném systému £ počáteční podmínky proměnných a pro ty význačné proměnné, u nichž nelze nastavit počáteční podmínky, rozšíří na zvolenou dobu pracovní ohlas. Logický blok g vyhodnocuje nejen poruchy význačných veličin regulovaného systému £, ale na svých vstupech gl a 52 i některé poruchy, identifikovatelné uvnitř regulátorů 1 a Na těchto vstupech £1 a g2 lze zpracovat i poruchy veličin regulovaného systému £, jsou-li vyhodnocovány v regulátorech £ a 2. Regulovaný syatém £ je řízen příaluěným regulátorem 1 nebo £ přes přepínací blok g, který na vstup £1 regulovaného systému £ připojí buj výstup lg prvního regulátoru 1 anebo výstup 2g druhého regulátoru g. Alternativně je možno výstup 62 bloku pro vyhodnocení klidového stavu systému (se vstupem 61) 6,, přivedený do obou regulátorů £ a g, připojit ještě na vstup 56 logického bloku g, který v tomto případě přepíná regulátory 1 a 2 i při každém klidovém stavu regulovaného systémuThe significant variables of the controlled system 6 are fed to both controllers 1 and 2 (one of which are operating and the remaining back-up), where ae can be processed, for example, as system variables, and logical block g, which evaluates the fault as working area and in the event of a fault, command the switch block g to switch to the backup controller. At the same time, through its output 54, it sets the initial conditions of the variables in both controllers 1 and 2 as well as in the controlled system 6, and for those significant variables in which the initial conditions cannot be set, extends the response to the selected time. Logic block g evaluates not only disturbances of significant quantities of regulated system £, but also at its inputs gl and 52 also some disturbances, identifiable inside regulators 1 and on these inputs £ 1 and g2 also disturbances of quantities of regulated system £ can be processed. The controlled system £ is controlled by a hardened controller 1 or £ via a switching block g which connects the output 1g of the first controller 1 or the output 2g of the second controller g to the input £ 1 of the controlled system. of system state (with input 61) 6, connected to both controllers g and g, to be connected to input 56 of logic block g, which in this case switches controllers 1 and 2 even at each standstill of the controlled system

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for switching the controllers in a system, increasing its reliability by multiplying the controllers, characterized in that in the event of a fault in the operating controller, when the control system is transferred to the backup controller, the fault evaluation levels of the monitored system states increase to a time interval and the failure evaluation levels change to the initial magnitude.

2. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising two controllers, a switching block and a logic block, characterized in that the first controller (1) is connected by its first input (11) to the first input (21) of the second controller (2). the third input (53) of the logic block (5) and the first output (43) of the controlled system (4), its second input (12) to the first output (54) of the logic block (5), the second input (22) of the second controller (2) ) and to the second input (42) of the controlled system (4), its first output (13) to the first input (31) of the switching block (3) and its second output (14) to the first input (51) of the logic block (5) the second controller (2) being connected by its first output (23) to the second input (32) of the switching block (3) and by its second output (24) to the second input (52) of the logic block (5), 55) of the logic block (5) is connected to the third input (33) of the switching block (3), its output (34) connected to the first input (41) of the controlled system (4).

Device according to claim 2, characterized in that the controlled system (4) is connected by its second output (44) via the system standstill block (6) to the third input (15) of the first controller (1), to the third input (4). 25) of the second controller (2) and of the fourth input (56) of the logic block (5) ·