Устройство для регулирования температуры

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее последовательно соединенные блок управления и нагреватель, датчик температуры объекта и датчик температуры нагревателя , два преобразователя, первый и второй блоки сравнения, задатчик температуры, выходы датчиков подключены к входам соответствющих преобразователей , задатчик температуры КЕСОШЗЯ.) IS --- ::х:-- ... ia ..-, , ... . М V: i ; j;-:;, t.-. подключен к одному входу первого блока сравнения, о тличающее с я тем, что, с целью повышенияточности , в него введены последовательно соединенные коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и демультиплексор , регулятор, сумматор, блок памяти, причем выход первого блока сравнения через регулятор подключен к одному входу сумматора, выход которого связан с одним из входов второго блока сравнения и через блок памяти с другим входом сумматора, входы коммутатора связаны с выходами соответствующих преобразователей, первый выход демультиплексора подключен к другому входу второго блока (Л сравнения, а второй выход - к другос: му входу первого блока сравнения, а выход второго блока сравнения связан с входом блока управления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(sl) G 05 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3692426/24-24 (22) 19.01.84 (46) 30.05.85. Вюл. У 20 (72) А.В.Заборня, В.И.Иванов, Н.П.Кохая, А.Е.Морозов, Н.М.Мытарев и Б.С.Мухин (53) 621.555.6(088.8) (56) I..Авторское свидетельство СССР

11 764513 кл. G 05 D 23/19 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

11 953629, кл. G 05 D 23/19, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее последовательно соединенные блок управления и нагреватель, датчик температуры объекта и датчик температуры нагревателя, два преобразователя, первый и второй блоки сравнения, задатчик температуры, выходы датчиков подключены к входам соответствющнх преобразователей, эадатчик температуры

„„SU„„3158997 A подключен к одному входу первого блока сравнения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения. точности, в него введены последовательно соединенные коммутатор, анвлого-цифровой преобразователь и демультиплексор, регулятор, сумматор ° блок памяти, причем выход первого блока сравнения через регулятор подключен к одному входу сумматора, выход которого связан с одним из входов второго блока сравнения и через блок памяти с другим входом сумматора, входы коммутатора связаны с выходами соответствующих преобразователей, первый выход демультиплексора подключен к другому входу второго блока сравнения, а второй выход — к другому входу первого блока сравнения, а выход второго блока сравнения связан с входом блока управления, 1158

Изобретение относится к автоматике

% и может использоваться B автоматических электронагревательных установках для проведения технологических процессов .в микроэлектронике.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит нагреваемый to объект 1, нагреватель 2, последовательно соединенные датчик 3 температуры нагревателя и первый преобразователь 4, последовательно соединенные датчик 5 температуры нагревае-tg мого объекта 1, второй преобразователь 6, коммутатор 7, аналого-цифровой преобразователь 8, демультиплексор 9, первый блок 10 сравнения,.регулятор 11, сумматор 12, второй 2п блок 13 сравнения и блок 14 управле» ния, выход которого подключен к нагревателю 2, при этом выход сумматора 12 подключен через блок 15 памяти к своему второму входу, задат- 25 чик 16 температуры подключен к второму входу первого блока 10 сравнения, второй выход демультиплексора

9 подключен к второму входу блока 13 сравнения, а выход преобразователя ЗО

4 подключен к второму входу коммутатора 7.

Устройство работает следующим образом.

С выхода датчик 3 температуры нагревателя 2 снимается напряжение постоянного тока

1, тн тн+ тхк где U „- напряжение, пропорциональ- О ное температуре Т„ нагревателя 2;

U „„-.íàïðÿæåíèå, пропорциональное температуре холодных концов датчика 3 темпера- 4 туры нагревателя.

В качестве датчиков, температуры 3 и 5 в рассматриваемом случае используются термопарные датчики температуры. $0

Напряжение U „ подается на вход первого преобразователя 4, который осуществляет компенсацию напряжения тх., Коммутатор 7 осуществляет поочередное подключение к входу аналогоцифрового преобразователя 8 выходных .сигналов первого и второго преобра- r

997 2 зователей 4 и 6. Аналого-цифровой преобразователь 8 в одном иэ тактов п своей работы осуществляет преобразование в код И „„выходного напряжения измерительного преобразователя 4.

Код N, пройдя через демульти-.

"-l плексор 9, подается на вход блока

13 сравнения, на второй вход- которого с выхода сумматора 12 подается код И „,, пропорциональный задантн „ ному значению температуры Т„ нагревателя 2. Блок 13 сравнения выраба- тывает код лМщ, пропорциональный н„» рассогласованию заданной и действительной температур нагревателя 2.

Блок 14 управления вырабатывает в соответствии с принятым законом регулирования управляющее воздействие и n=0 где Кр, Т„, Тд — постоянные коэффициенты;

n — - номер такта;

Т - время дискретизации.

Воздействие Р„ пропорционально изменяет темдературу T нагревателя

2 так, чтобы выполнялось условие

TÄ= Т„,.

В, другом такте работы аналогоцифровой преобразователь 8 осуществляет преобразование в код N,„, выходного напряжения преобразователя 6, которое пропорционально температуре

Т„, нагреваемого объекта 1. Код И „ тно„ подается на вход блока 1О сравнения, на другой вход которого подается icop, Мтн„ с выхода задатчика 16 температуры, Этот код, пропорционален заданному значению тейпературы .T„, нагреваемого объекта 1. Блок 10 сравнения вырабатывает код аБ „, пропортню„ циональный рассогласованию заданной и действительной температур нагреваемого объекта 1. Регулятор 11 прини- . мает код лМт„и определяет в сооттноп ветствии с принятым законом (например,пропорционально-интегрально-дифференциальным )изменение

k т„ + 1 н =К х1 1 + — .х хан

Р„

Т . тно

n=0 н где К, Т„, Т„ — постоянные кьзффи циенты;

1158997 : - 4

Составитель Н Крейман

Рецактор М.KaneMem Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Иаксимищинец »

Закаэ 3588/48 Тираж 863 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д.4/5

Филиал ППП "Патент",r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 и — номер такта;

Т, — время дискретизации .

Это изменение суммируется в сум маторе 12 с предыдущим значением N,„,. поступающим с выхода блока 15 памяти.

Результат суммирования подается на вход блока 13 сравнения в качестве

11гнэ „°

Таким образом, осуществляется кор-10 ректировка заданного значения температуры на нагреватель 2 с тем, чтобы выполнялось условие Т„, Т„„ .

Любое отключение температуры нагреваемого объекта 1 (например, 1$. вследствие внешних возмущений) приводит к соответствующему изменению температуры нагревателя 2, и, как следствие, температуры объекта 1.

В результате осуществляется полная компенсация изменения температуры нагреваемого объекта 1, вызванного внешним возмущением.

Экономический эффект изобретения достигается эа счет более точного регулирования температуры, что приводит к повышению воспроизводимости и процента выхода родных изделий микроэлектроники.