Устройство для регулирования температуры

 

0п 5564!9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.06.74 (21) 2033842/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.2 С 05D 23/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Опуоликовано 30.04.77. Бюллетень № 16 (53) УДК 621.555.6 (088.8) по делам иэооретений и открытий

Дата опубликования описания 10.06.77 (72) Авторы изобретения

Э. И. Анисимов, В. А. Мартынов, А. Н. Ратнер и В. А. Ремизевич (71) Заявитель

n7 g (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области устройств автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для создания систем автоматизации технологических процессов, например систем автоматического программного регулирования температуры, при теплопрочностных испытаниях конструкций.

Известен регулятор температуры, состоящий из датчика температуры, измерительного преобразователя, программного задающего устройства, регулирующего устройства и исполнительного устройства. Регулирующее устройство выполнено на однополярном операционном усилителе с большим коэффициентом усиления с внешней RC-цепью отрицательной обратной связи и с сопротивлением на входе.

Однако этот регулятор не может быть использован в случае программного регулирования температуры, плавно изменяющейся в положительной и отрицательной областях температурной шкалы. Однополярное ПИ-регулирующее устройство имеет один выход, который нельзя использовать для воздействия .на два разнородных исполнительных устройства в соответствии с индивидуальными параметрами регулирования по каналам нагрева и охлаждения объекта.

Наиболее близким техническим решением является устройство для регулирования температуры, содержащее датчик и программный задатчик температуры, подключенные через элемент сравнения к блоку управления, выполненному в виде двуполярного операционного усилителя с цепями отрицательной об5 ратной связи, охладитель и нагреватель.

Такое устройство позволяет расширить диапазон регулируемых температур, однако оно имеет невысокую точность.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит подключенные к выходу блока управления элементы селекции, к выходу одного из которых подключена одна из цепей отрицательной обратной связи операционного усилителя и нагреватель, а к выходу другого элемента селекции — другая цепь отрицательной обратной связи операционного усплптел я и охл ади тель.

20 На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок управления 1, построенный на базе двуполярного операционного усилителя 2, к выходной клемме которого

25 подключены элементы селекции 3, 4 и потелциометры 5, б. К подвижным контактам потенциометров присоединены цепи 7, 8 отрицательной обратной связи. Программный задатчик 9 температуры соединен с элементом сравнения

30 10, выход которого подключен к блоку управ,3

556419 ления, а второй вход — к датчику температуры

11 объекта регулирования 12. Для изменения температурного режима объекта предусмотрены исполнительные устройства: нагреватель 13 и охладитель 14.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с введенной информацией программный задатчик температуры 9 формирует сигнал задания, который подается,на элемент сравнения 10, где сравнивается с сигналом обратной связи поступающим от датчика температуры 11. Полученный сигнал рассогласования поступает в блок управления 1, в котором формируется в зависимости от знака и величины рассогласования, а также от сигнала иа выходе усилителя 2 сигнал управления. С помощью этого сигнала через элементы селекции

3, 4 ироисходит управление исполнительными уcòðîéñтвами. Нагреватель 13 и охладитель 14 изгиеняют количество энергии, lläóùl.å иа нагрев, или количество хладагеита, потребное для отвода тепла от об.ьекта 12.

Момент переключения каналов воздействия определяется автоматически в зависимости от параметров объекта регулирования и заданной

:программы температурного режима. Блок управления 1 формирует сигнал управления чо пропорционально-интегральному закону регулирования с индивидуальными параметрами настройки для каждого канала воздействия в зависимости от динамических и статических характеристик объекта по каналу нагрева и охлаждения. Перестройка параметров блока управления происходит при смене каналов воз5 действия за счет переключения цепей отрицательной обратной связи 7, 8 усилителя, подключенных к своим каналам через подвижные контакты потенциометров 5, 6.

Точность воспроизведения программы по

10 температуре на участках смены действия исполнительных устройств получена не,ниже 1О О от шкалы датчика температуры.

Формула изобретения

15 Устройство для регулирования температуры, содержащее датчик и программный задатчик температуры, подключенные через элемент сравнения к блоку управления, выполненному в виде двуполярного операционного усилителя

20 с цепями отрицательной обратной связи, охладитель и нагреватель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит подключенные к выходу блока управления элементы селекции, к выходу од25 ного из которых подключена одна из цепей отрицательной обратной связи операционного усилителя и нагреватель, а к выходу другого элемента селекции — другая цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя

30 и охладитель.