Пропорциональный регулятор температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<и> 941961 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 24. 10. 80 (21)3223028/18-24

Р М К„з с присоединением заявки HоG 05 ..0 23/19 (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 020782. Бюллетень М 25

Дата опубликования описания 07. 07. 82

153) УДК 621. 555.. б (088. 8) P2) Авторы изобретения

С.. П. Королев., A.È. Верещагин.и Л.П. Грабой (11) Заявитель (54) ПРОПОРЦИОНАЛЬНВЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к автоматическому регулированию температуры и предназначено для термостатирования различных элементов РЭА, в частности кварцевых резонаторов УЛЗ и других.

Известен пропорциональный регулятор температуры, содержащий термочувствительный мост, усилитель постоянного тока и нагревательный элемент(1).* p

Однако для него характерна недостаточная точность в динамическом режиме, т.е. плохая отработка возмущающих сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления термостатом, содержащее термочувствительный мост, усилитель постоянного тока, нагреватель, разделительный конденсатор и дополнительный усилитель, выход которого подключен к входу усилителя постоянного тока. Известное устройство обеспечивает достаточно ,большую точность регулирования за счет высокого коэффициента усиления регулятора (2) .

Недостатком известного устройства является то, что подавление автоколебаний, возникающих при приближении коэффициента усиления регулятора 0 к критическому, осуществляется эа счет компенсирующего сигнала, снимаемого дополнительным усилителем с разделительного конденсатора, из-за ограниченной величины емкости этого конденсатора устройство подавляет внезапные скачкообразные возмущения регулятора определенной длительности и амплитуды, т.е. происходит как бы дифференцирование возмущающего сигнала, а на полное его подавление работа регулятора остается неустойчивой. Аналогичное явление возникает и в случае, если запаздывание между объектом и датчиком меняется (з силу конструкционных требований).

Цель изобретения — повьняение точности регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что пропорциональный регулятор температуры, содержащий включенные последовательно термочувствительный мост, основной усилитель, к выходу которого подключен нагреватель, разделительный конденсатор и дополнительный усилитель, содержит задатчик опорного напряжения, а также включенные последовательно и подключенные к выходу дополнительного усилителя амплитудный детектор, элемент

94 1961 сравнения," вторым входом связанный с выходом задатчика опорного напряжения, и управляемый делитель напряжения, выход которого соединен с управляющим входом основного усилителя, На чертеже изображена принципиаль- 5 ная схема Устройства.

Устройство содержит термочувствительный мост 1, к диагонали которого подключен основной усилитель 2, коэффициент усиления которого Регули- 10 руется управляемым делителем 3. К нагревателю 4 подключен через разделительный конденсатор 5 дополнительный усилитель б, соединенный с входом амплитудного детектора 7, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения 8, второй вход которого соединен с эадатчиком 9 опорного напряжения.

Регулятор Работает следующим образом.

При включении регулятора сигна . разбаланса моста 1 велик и выходной каскад регулятора находится в состоянии насыщения, на нагревателе 4 выделяется максимальная мощность. Коэффициент усиления усилителя 2 максимален. По мере нагрева объекта термостатирования напряжение термочувствительного моста уменьшается, а затем переключает усилитель 2 в состоя-30 ние насыщения другой полярности. Сиг. нал переключения усилителя поступает через конденсатор 5, усиливается дополнительным усилителем б и поступает на амплитудный детектор 7, де- 35 тектируется и в положительной полярности поступает на элемент сравнения

8. Когда амплитуда напряжения на вью". ходе детектора превысит величину напряжения, задаваемую задатчиком 9, 40 сигнал с выхода элемента сравнения поступит на управляемый делитель 3 и уменьшит коэффициент усиления усилителя 2. Это вызовет уменьшение амплитуды напРяжения пеРеключения на 45 нагревателе 4. После нескольких переключений система перейдет в установившееся состояние. Причем коэффициент усиления усилителя 2 будет поддерживаться на грани критического, т.е. максимально возможного для данных условий, а величина колебаний системы определяется коэффициентом усиления дополнительного усилителя б и величиной. задаваемого опорного напряжения устройства 8 сравнения.

Таким образом, в пропорциональном регуляторе температуры уменьшение колебаний на выходе регулятора происходит за счет измерения их амплитуды. Такое решение управления коэффициентом усиления регулятора позволяет устанавливать величину этого коэффициента для различных условий работы регулятора оптимальной.

Применение предлагаемого изобретения позволяет значительно повысить точность поддержания температуры и расширяет возможности применения регулятораа.

Формула изобретения

Пропорциональный Регулятор температуры, содержащий включенные последовательно термочувствительный мост, основной усилитель, к выходу которого подключен .нагреватель, разделительный конденсатор и дополнительный усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит задатчик опорного напряжения, а также включенные последовательно и подключенные к выходу дополнительного усилителя амплитудный детектор, элемент сравнения, вторым входом связанный с выходом задатчика опорного напряжения, и управляемый делитель напряжения, выход которого соединен с управляющим входом основного усилителя.

Источники информации, рринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 491123 . G 85 D 23/19, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 395817, кл G 05 Р 23/19, 1973 (прототип) .

941961

Составитель Л. Птенцова

Техред A . .Ач Корректор A. Дзятко

Редактор Л. Гратилло,Заказ 4837/36

Тираж 9 14 Подписное

ВНИИПИ Государственного коьытета СССР по делам изобретений и открытий

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

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