Устройство для регулирования температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (6)) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0911 6 (21) 2418655/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликоваио150180 Бюллетень Йо 2

Дата опубликования описания 20.01.80 (51)М. Кл.

G 05 В 11/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 3 (088. 8> (72) Автор изобретения

Б. И. Покрасс

Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского (71) Заявитель и проектно-конструкторского института по автоматизации предприятий промышленности строительных материалов и (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОРАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение, относится к устройствам автоматического управления, осуществляющим регулирование как по отклонению, так и по возмущению. Оно может быть использовано при управле- 5 нии технологическими процессами, в которых несколько объектов управления подключены к одному источнику регулирующей среды, параметры которого изменяются в зависимости от параметров объектов управления, которые в свою очередь зависят от окружающей среды.. К объектам управления такого рода можно отнести, например, регулирование температуры изменением расхода жидких или газообразных теплоносителей или силы тока электронагревателей, регулирование уровня жидкости в резервуаре изменением ее расхода, регулирование скорости вра- 2О щения электродвигателя величиной тока возбуждения и т. п.

Известны устройства автоматичес?5 кого регулирования, состождие иэ кон- . тура регулирования по отклонению и контура регулирования IIo возмущению, содержащие датчики и эадатчикн возмущающих параметров, блоки сравнения и коооектиоующий регулятор, соединен-.30 ный с одним из входов регулятора по отклонению (1 ), (2) °

Известны также устройства автоматического регулирования, содержащие эадатчик и датчик основного параметра, регулятор, усилитель и исполнительный механизм и контур компенсации возмущения, состоящий иэ датчиков, блоков памяти, блока сравнения и блока формирования корректирующегс сигнала (3). Величина возмущения в таких устройствах определяется путем вычитания из текущего значения контролируемого параметра запомненного значения контролируемого параметра.

Наиболее близким по технической сущности является устройство регулирования температуры, содержащее датчик температуры и задатчик температуры выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами регулятора, выход которого соединен со входом исполнительного механизма, и датчик расхода, первый выход которого через блок памяти, а второй выход непосредственно соединены с соответствующими входами формирователя компенсирующего сигнала (4) .

710021

Недостатком такого устройства является его низкая точность, что влечет эа собой нарушение оптимального протекания технологического процесса.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве установлены первый блок сигнатуры и последовательно соединенные датчик давления и второй блок сигнатуры, выход которого соединен со вторым входом блока памяти, вход первого блока сигнатуры соединен с третьим выходом датчика расхода, а выход — c третьим входом блока памяти.

Яа чертеже показана блок-схема устройства, включающая датчик температуры 1, задатчик температуры 2, ре» гулятор 3, исполнительный механизм

4, первый и второй блоки сигнатуры

5, б, датчик расхода 7, датчик давле- 20 ния 8, блок памяти 9, формирователь компенсирующего сигнала 10.

Устройство работает следующим образом.

При отклонении температуры в объекте, измеренной датчиком температуры 1,. от заданного на задатчике температуры 2 значения, из-за внутренних возмущений объекта регулятор 3 вырабатывает управляющее воздействие на исполнительный механизм 4, который посредством изменения расхода регулирующей среды восстанавливает нарушенное равновесие.

Направления изменений расхода и давления среды, потребляемой объектом иэ общей магистрали питания, регистрируются блоками сигнатуры 5 и 6, которые соответствующим образом связаны с датчиком. расхода 7 и датчиком давления 8. При отсутствии возмущений 411 направления изменений расхода и давления среды, потребляемой объектом, не совпадают. В этом случае выходные сигналы блоков сигнатуры 5 и 6 имеют разные знаки. Выходные сигналы блоков 45 сигнатуры 5 и б, управляющие режимом работы блока памяти 9, обеспечивают его функционирование в качестве повторителя выходного сигнала датчика расхода 7. Сигнал с выхода блока па- () мяти 9 сравнивается в формирователе компенсирующего сигнала 10 с другим выходным сигналом датчика расхода 7.

Причем, в течение времени, пока на объект не поступает возмущение, раз- 55 ность сигналов на входах формирователя компенсирующего сигнала 10 постоянна и ранна нулю. Сигнал на выходе формирователя компенсирующего сигнала 10 там же отсутствует и компенсирую)ций сигнал на третий вход регулятора 3 не поступает.

Как только на объект начнет действовать возмущение, т. е. включится или отключится какой-либо иэ потребителей регулирующей среды, давление в общей магистрали питания начнет изменяться. В этом случае направление изменения расхоца и давления среды, потребляемой объектом иэ общей маги-. страли питания, будут совпадать. Выходные напряжения блоков сигнатуры

5, 6, имеющие одинаковые знаки, переключат блок памяти 9 на работу в режиме запоминания. Блок памяти 9 запоминает значение расхода среды в момент совпадения знаков выходных напряжений блоков сигнатуры 5, б т. е. в момент появления возмущения. Величина действуюцего на объект возмущения определяется как разность выходных сигналов датчика расхода 7 и блока памяти 9. Формирователь компенсирующего сигнала 10 подает на третий вход регулятора 3 сигнал, который компенсирует действие на объект возмущения.

Использование предлагаемого устройства для.регулирования температуры стекловаренной печи позволяет повысить точность регулирования в полтора раза °

Формула изобретения устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры и эадатчик температуры, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами регулятора, выход которого соединен с входом исполнительного механизма, и датчик расхода, первый выход которого через блок памяти, а второй выход непосредственно соединены с соответствующими входами формирователя компенсирующего сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем установлены первый блок сигнатуры и последовательно соединенные датчик давления и второй блок сигнатуры, выход которого соединен со вторым входом блока памяти, вход первого блока сигнатуры соединен с третьим выходом датчика расхода, а выход — с третьим входом блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 467323, кл. G 05 В 11/01, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 575622, кл. G 05 В 11/14, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 398922, кл. G 05 В 11/01, 1971.

4. Авторское свидетельство СССР

9 450131, кл. G 05 В ll/12, 1972 (прототип).

710021

Составитель l0. Гладков

Редактор Н. Каменская Техред Э.мужик Корректор Н. Задерновская

Подписное

Заказ 8759/48

Тираж 956

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4