Устройство для автоматического управления температурным режимом в теплице

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к технике обеспечения микроклимата в сооружениях закрытого и защищенного грунта, в первую очередь в теплицах, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1405729. Цель Изобретения - повышение точности оптимизации температурного режима путем учета. возраста растения, достигается умножением сигнала таймера 13 возраста растения на постоянную величину S/2a в дополнительном блоке 20 умножения и суммированием результата с показателями освещенности в блоке 21 сложения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК (5!)5 А 01 G 9/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ffO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ю

l О

\Г

g1!

1. 1, »»» ,.Ф г

--4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61} 1405729 (21) 4661778/15 (22) 14.12.88 (46) 07.01.92. Бюл. № 1 (71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) Ф.Я.Изаков, С.А.Попова и Е.В. Мальцева (53) 631.234 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1405729, кл. А 01 G 9/25, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛ Е НИ Я ТЕМПЕ PATYP Н ЫМ РЕЖИМОМ В ТЕПЛИЦЕ Ы 1702944 А2 (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технике обеспечения микроклимата в сооружениях закрытого и защищенного грунта. в первую очередь в теплицах. и является усовершенствованием изобретения rio авт. св. ¹ 1405729. Цель изобретения — повышение точности оптимизации температурного режима путем учета. возраста растения, достигается умножением сигнала таймера 13 возраста растения на постоянную величину $/2а в дополнитель-. ном блоке 20 умножения и суммированием результата с показателями освещенности в блоке 21 сложения. 1 ил.

C

С .Ь

3ь

1702944

Изобретение относйтся к сельскому хозяйству, в частности r технике обеспечения

-микроклимата в сооруже йях закрытого и защищенного грунта, н первую очередь в теплицах, и является усовершенствованием изобретения по авт. св, К 1405729.

Цель изобретения — повышение точности регулирования температурного режима путем учета возраста выращинаемых растеЮ нии.

На чертеже представлейа функциональная схема устройства.

Устройство для автоматического управления температурным режи,"лом в теплице содержит датчик 1 температуры воздуха в теплице 2, задатчик 3. сравнивающий элемент 4, преобразовательно-усилительное устройство 5. коммутатор 6, генератор 7 тактовых импульсов и исполнительный механизм 8, управляющий регулирующим органом, например вентилем (не показан), в системе отопления, а также вычислительный блок 9, на вход которого подаются сигналы от трех датчйков: влажности воздуха

10, скоростй ветра 11, освещенности 12 и таймера 13, отсчитыва1ощего йозраст растения.

Вычислительный блок представляет собой алгебраическое устройство, состоящее из отдельных элементов, выполняащих эле ментарные алгебрайческйе операцйи. В состав вычислительного блока 9 входят блоки

14 — 17 вычисления коэффициента теплопотерь, блоки 18-20 умножения, блок 21 сложения и блок 22 нычйтания, Устройство работает следующим образом.

Датчик 10 влажности нару>кного воздуха измеряет нлажностыр, преобразует ее в электрический сигнал и вводит его в блок 14 вычисления Квд = D p. Датчик 11 скорости ветра измеряет скорость ветра У, преобразует ее в электрический сигнал и вводит его в блок 15 вычисления коэффициента К " . =@V.

Ъ,.Кроме того, сйгналы с датчика 10 влаж, ности и датчика 11 скорости ветра поступают на блок 16 вычислег гия и произведения и умножения на постоянный коэффициент F.

Значения К д, К, F pV поступают на блок 17 сложения, onределяющий коэффициент теплопотерь К, который затем умножается в блоке 18 на постоянную величину

Ц,т

2аЦу

Датчик 12 измерят освещенность Е в теплице 2 на onределенном оасстоянии от повер. xности земли и преобразуют ее в электрический сигнал. который н блоке 19 умножается на постоянный коэффициент

I а

Таймер 13 подает сигнал rp в блок 20

5 $ умножения на постоянную величину

2а

Сигналы, полученные в блоках 19 и 20, подаются на блок 21, где складываются постоВ янной величиной . Результат обработки

2а блоков 18 и 21 подается на блок 22 вычитания. Выход этого блока является выходом всего вычислительного блока в целом. Выходной сигнал от вычислительного блока по15 ступает на вход задатчика 3, сигнал от котор™ого, пропорциональный оптимальной температуре, подается на сравнивающее устройство 4. Другой сигнал на сравнивающее устройство подается от датчика 1

20 внутренней температуры. Сигнал рассогласования, полученный на выходе сравнивающего устройства 4, преобразуется в соответствии с необходимым законом управления и усиливается устройством 5, по25 сле чего через коммутатор 6 поступает на исполнительный механизм 8, который принодит в движение регулирующий орган, изменяющий подачу теплоносителя, Коммутатор 6 предназначен для включения

30 и выключения исполнительного механизма

8, а генератор 7 тактовых импульсов — для формирования интервалов времени, Таким образом, за время паузы между импульсами должно произойти перемеще35 ние исполнительного механизма, а за время импульса сброс предыдущего результата, ° включение вычислительного блока, расчет оптимальной температуры и ее запоминание на время очередной паузы. Время паузы

40 должно быть, кроме того, таким, чтобы люGoo из воздействий можно было считать постоянным на данном интервале.

При работе устройства реализуется следующая зависимость:

ЬЭ-=Ц ЬУ вЂ” LtYho, где Цу — цена единицы продукции;

ЬЭ вЂ” зкономический критерий;

50 Цт — цена единицы тепловой энергии;

ЬУ вЂ” часть урожая, отнесенйая к дискретному. промежутку времени и равная

У Л.ч, 7.

55 У вЂ” величина урожая овощей; т- период выращивания овощей;

Лт — проме>куток времени, в течение которого величина возмущений не изменяется;

1702944

%.

1 ч.

Составитель Л.Пантелеева

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М.Кучерявая г н

Редактор А.Козориз

Заказ 3 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина. 101

5 г

hQ — энергия, затраченная на обогрев теплицы за промежуток времени Лт.

Зависимость этого показателя от температуры воздуха в теплице имеет экстремальный характер.

Устройство позволяет определить температуру, при которой наблюдается экстре. мум экономического показателя. и поддерживать эту температуру в заданных пределах. поскольку измерения ЬУ и hQ производятся не непосредственно, а с помощью математической модели, коэффициенты которой остаются постоянными, это условие экстремума функции находят из условия равенства нулю производной показателя по температуре ts, воздуха в теплице, которое после математических выкладок приводят к виду те (N+Dy+pV+FpV)

2а Öó.

1Е St ь

-;(— + — + — )

2а 2а 2а где и — постоянная величина;

tð — возраст растения.

8 указанную формулу входят два слагаемых, первое иэ которых пропорционально

5 коэффициенту теплопотерь, заключенному в скобки, а второе характеризует коррекцию температуры в зависимости от измерения освещенности и возраста растения.

Формула изобретения

10 .Устройство для автоматического управления температурным режимом в теплице, по авт. св. В 1405729, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования температурного режима путем

15 учета возраста выращиваемых растений, оно дополнительно снабжено таймером возраста растений и блоком умножения возраста растений на постоянную величину, выход которого связан с дополнительным

20 входом первого блока сложения, при этом выход таймера возраста растений подключен к блоку умножения возраста растения на постоянную величину.