Пропорциональный регулятор температуры

 

B . Д. Иванов, М. H. Михайлов, Е. П. Пали; в

B. А. Гордеев и П. Н. Кутомкин изобретения

Специализированная проектно-конструкторская технологическая организация Росавтоматстром" (7I ) Заявитель (54) ПРОПОРБИОНАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к автоматическому регулированию температуры и может быть использовано для регулирова» ния температурного режима в электрических печах сопротивления.

По основному авт. св. № 491123

5 известен пропорциональный регулятор температуры, содержаший датчик температуры, соединенный через усилитель постоянного тока с входом нуль-органа, последовательно соединенные формирова тель синхронизируюших импульсов, элемент совпадения и формирователь им- пульсов управления, регулируюший элемент, подключенный к нагревателю (1 ).

Недостатком указанного устройства является низкая точность из-за отсутствия компенсации колебаний напряжения сети на нагревателе.

Бель изобретения - повышение точ- го ности пропорционального регулятора температуры.

Эта цель достигается тем, что в пропорциональном регуляторе температу-, 2 ры генератор пилообразного напряжения выполнен в виде последовательно соеди" ненных счетчика импульсов, ключевого элемента и интегратора, второй вход которого связан с источником нестабили зированного напряжения, а выход являевся выходом генератора, входом которого является вход счетчика импульсов, связанный с выходом формирователя синхро низируюших . импульсов.

На чертеже представлена блох-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 температуры, усилитель 2 постоянного тока, нуль-орган 3, интегратор 4, счетчик

5 импульсов, формирователь 6 синхронизируюших импульсов, ключевой элемент

7, источник 8 нестабилизированного напрюкения, элемент 9 совпадения, формирователь 10 импульсов управления, регу лируюший элемент 11, нагреватель 12.

Устройство работает следующим образом.

3 987600

Сигнал с датчика 1 температуры по» пр дается на вход усилителя 2 постоянного не тока, а затем на один из входов нуль- ва органа 3. На второй вход нульоргана го подается пилообразное напряжение, сфор- с мированное интегратором 4, выполненным, например, на операционном усилителе, ли включенным по схеме интегратора. Выход- пр ное напряжение интегратора определяет- ну ся по следуюшей формуле: 10 ни

«0Bxt .

"SS1X=.где UB входное напряжение интегратора;

- время интегрирования;

Т,„- постоянная времени интегрирования интегратора.

Время интегрирования t - величина постоянная и определяется емкостью счет- 0 чика 5 импульсов, на вход которого поступают импульсы с формирователя 6 синхронизируюших импульсов. Счетчик импульсов управляет работой ключевого элемента 7, который в момент переполнения счетчика вырабатывает сигнал запрета на интегрирование входного напряжения, поступаюшего на вход интегратора с источника 8 нестабилизированного напряжения. 30

Нуль-орган 3 сравнивает входные сигналы и выдает прямоугольные импульсы, цлительность которых зависит от соотношения входных сигналов, а,частота IIQBTopeHHII опрецеляется.величиной 35 . обратно пропорциональной времени интегрирования

С выхода нуль-органа прямоугольные импульсы поцаются на потенциальный вход элемента 9 совпадения, на импуль- 40

1 оный вход элемента совпадения поцаются синхрониэируюшие импульсы, которые вырабатываются формирователем 6 импульсов из напряжения питаюшей сети.

Импульсы, появляюшиеся на выходе элемента 9 совпадения, при наличии на его входе прямоугольного и синхронизируюших импульсов, преобразуются цо заданных параметров формирователем 10 импульсов управления и поступают на регулирующий элемент 11,который управляет мошностыо нагревателя 12.

Так как время интегрирования 1 и постоянная времени интегрирования T

ocTIIIoTcII величина ми ПОстОянными, Тс амплитуда и наклон пилообразного на4 яжения на выходе интегратора 4 лийно зависит от напряжения, сформиронного источником 8 нестабилизированнонапряжения, выход которого соединен входом интегратора.

За счет этого осушествляется стабизация мошности на нагревателе 12 и колебаниях напряжения сети по зако"с

2. е сети,15к, - время подключенного состояния нагревателя к сети.

Например, при увеличении напряжения сети увеличивается вхоцное напряжение интегратора 4 и, следовательно, амплитуда и наклон пилообразного напряжения на его выходе, что в свою очередь приводит к уменьшению цлительности прямоугольных импульсов на выходе нульоргана 3 и к уменьшению времени подключенного состояния, нагревателя 12 к сети.

При уменьшении напряжения сети произойдет увеличение длительности прямоугольных импульсов на вьиоце нульоргана и, слецовательно, увеличится время подключенного состояния нагревателя к сети.

Использование предлагаемого устройства, например, при производстве закаленного стекла в электрических печах сопротивления позволит эа счет повышения точности поддержания температурного режима уменьшить потери продукции от брака, улучшить качество стеклоиэделий.

Формула изобретения

Пропорциональный регулятор температуры по авт. св. М 491123, о т л ичаюшийс ятем, что, с цельюповышения точности, генератор пилообраз» ного напряжения выполнен в виде послецовательно соединенных счетчика импульсов, ключевого элемента и интегратора, второй вхоц которого связан с источником нестабилизируюшего напряжения, а выход является выходом генератора, входом которого является вход счетчика импульсов, связанный с выходом формирователя синхронизируюших импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 491123, кл. 9 05 D 23/19, 1974 (прототип).

Составитель В. Иванов

Редактор П. Макаревич Техред Ж.Кастелевич Корректор Л. Бокшан

Заказ 103О2/36 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

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