Устройство для регулирования температуры Советский патент 1985 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к автоматике, может быть применено для регулирования температуры и является усовершенствованием устройства по основному авт. св. № 962884.

Цель изобретения - повышение то ности.

На фиг. i приведена схема предлагаемого устройств } на фиг. 2 принципиальная схема регулируемого одновибр-атора; на фиг. 3 - диаграммы сигналов в определенных точках схемы.

Устройство для регулирования температуры содержит программный здатчик 1, дифференциатор 2, компаратор 3, элемент И-НЕ 4, элемент И 5, усилитель 6, нагреватель 7, объект (пресс-форма) 8, датчик 9, преобразователь 10, генератор 11, регулируемьш одновибратор 12, элемент И-НЕ 13, элемент НЕ 14, инвертор 15, первьй 16 и второй 17 конденсаторы, резистор 18, делитель 19 напряжения, состоящий из резисторо 20 и 21, транзистор 22.

Устройство работает следующим образом.

С программного задатчика 1 нарастающее напряжение (диаграмма а, фиг. 3) поступает на входы, дифференциатора 2, компаратора 3 и инвертирующего усилителя 15. Единичный потенциал с дифференциатора 2 (диаграмма в, фиг. 3) поступает на одни входы элементов И-НЕ 4 и 13. Напряжение с инвертирующего усилителя 15 (диаграмма Т) через резистор 18 открывает транзистор 22, и на втором выходе устанавливается потенциал О. Поскольку резистор берется небольшой величины, то на входе элемента НЕ 14 также присутствует сигнал о и соответственно на его выходе - сигнал 1. Поскольку на входах элемента И-НЕ 4 действуют обе 1, то на его выходе - сигнал о, а на выходе элемента И-НЕ 13 - сигнал 1. Оба конденсатора 16 и 17 под действием потенциала 1 находятся в заряженном состоянии.

При поступлении импульса генератора 11 на синхровход элемент НЕ 14 меняет потенциал с 1 на О. При этом выходы элементов И-НЕ 4 и 13 менйют свое состояние соответственно на 1 и О.

2002612 .

Верхние выводы конденсаторов 16 и 17 через потенциал О элементов И-НЕ 13 и НЕ 14 оказываются подключенными к общей шине, т,е. к

5 эмиттеру транзистора 22. Таким

образом, к базе транзистора 22 приложено отрицательное напряжение конденсаторов, и последний закрывается. Разряд конденсаторов осуществляется через внутреннее сопротивление инвертирующего усилителя 15 и резистор 18. По мере разрядки конденсаторов 16 и 17 наступает момент, когда транзистор 22 открывается и

5 схема возвращается в исходное состояние. Это время равно длительности выходного импульса, поступающего через второй выход регулирую, щего одновибратора 12 на вход элемента И 5 и далее через усилитель 6 в нагреватель 7 объекта 8.

Длительность этого импульса прямопропорциональна суммарной величине емкости конденсаторов 16и 17, вели- чине резистора 18 и обратно-пропорциональна напряжению на выходе инвертирующего усилителя 15 (это напряжение открывает транзистор 22).

С ростом напряжения задания, а следовательно, с уменьшением открывающего напряжения на выходе инвертирующего усилителя 15 импульсы на втором выходе регулируемого одновибратора 12 .расширяются. Тем самым обеспечивается плавное увеличение мощности нагрева пресс-формы 8. В общей ширине выходного импульса конденсатор 16 формирует ту долю допол-.

нительной мощности, которая обес-. печивает уверенный разгон системы нагрева.

При достижении плоской вершины графика задания (статический режим) снимается 1 с выхода дифференциатора 2. Элементы И-НЕ 4 и 13 блокируются потенциалом О на выходе. На выходе элементов И-НЕ 4 и 13 постоянно присутствует потенциал 1 независимо от поступления импульсов генератора 11. Тем самым конденсатор 16 отключается от работы. Отключается излишек мощности, и схема в статическом режиме работает с оптимальным расходом мощности, а следовательно, обеспечивается высокая точность нагрева.

ЪмдЗВшод1 Вымд2

1200261

:Т1

CuHxpo8wd

Фиг.2

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ по авт. св. № 962884, отличающее ся. тем, что, с целью повьшения точност оно содержит регулируемый одновибра тор, первый и второй входы которого подключены к выходам программного задатчика и дифференциатора соответственно, выход генератора связан с вторым входом элемента И-НЕ через синхровход регулируемого одновибрат ра и его первый выход, выход элемен та И-НЕ связан с входом элемента И через третий вход одновибратора и его второй выход. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что регулируемый одновибратор содержит элементы И-НЕ и НЕ, инвертор, транзист.ор, первый и второй конденсаторы, делитель напряжения, резистор, причем первый вход регулируемого одновибратора связан через инвертор и. резистор с базой транзистора, эмиттер которого подключен к одной шине питания, а коллектор через делитель напряжения - к другой шине, входы элемента И-НЕ связаны с вторым и третьим входами однойибрато- ра соответственно, а выход через первый конденсатор подключен к баэе транзистора, связанной через второй конденсатор с первым выходом одновибратора и выходом элемента НЕ, вход которого подключен к выходу делителя напряжения и синхровходу одновибратора.

1 рррррпрпрп 1прррп

, i I I ; I I I

I . I

I 1

j I

|1 ||№№№ГИ№№|1

I I I .1 I I i I I .,.,...,.

titlhi-illilhntt .

1 1

LL

1гЬ

ib