Устройство для регулирования температуры Советский патент 1986 года по МПК G05D23/19 

Изобрете {ие относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для регулирования температуры электрических печей сопротивления.

Целью изобретения является повышение динамической точности регулирования.

На чертеже показана б.чок-схема предлагаемого устройства.

Устройстпо для регулирования температуры содержит задатчик I и датчик 2, элемент 3 сравнения, предварительный усилитель 4, операционный усилитель 5, дифференцирующее RC- звено на конденсаторе 6 и резисторе 7, пгаротно-импупьсный модулятор 8, исполнительный блок 9, формирователь

10опорного сигнала, компаратор , второй и первый ключевые элементы 12 и 13 и резистор 4.

Устройство работает следующим образом.

Посредством формирователя опорного сигнала устанавливают величину порога срабатьтания компаратора 11 и зону пропорциональности ПН-блока, образованного усилителем 5 и RC-зве- ном 6-7. С помощью компаратора 11 контролируют знак сигнала отклонения и величину пропорциональной компоненты. Например, при большом недогреве, превышающем установленное значение зоны пропорциональности, компаратор

11находится в таком состоянии, что ключ 13 шунтирует конденсатор 6, обеспечивая поддержание нулевого значени интегральной составляющей на выходе пи-блока. Регулирование происходит

по пропорциональному закону. При вхождении сигнала в зону пропорциональности компаратор 11 переходит в такое состояние, что ключ 13 разомкнут и регулирование осуществляется по пи-закону.

Для улучшения показателей регулир вания в устройство введено изменение скорости заряда интегрирующего кон- денсатора 6 в зависимости от величины регулирующего воздействия - для данного устройства скважности выходных импульсов модулятора 8, Это осуществляется с помощью подключения

к конденсатору 6 через ключевой элемент 12 резистора 14,

Таким образом, если сигнал отклонения достаточно велик, то происходит увеличение времени интегрирования и устройство по своим свойствам близко к пропорционально гу. По мере уменьшения сигнала отклонения скорость интегрирования возрастает и

устройство приобретает свойства ПИ- регулятора.

При изменении знака сигнала отклонения срабатывает по второму входу компаратор 1I и ключом 13 осуществляется сброс до нуля интегральной компоненты и ее удержание на нулевом уровне,

Фо рмула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее датчик и задатчик , подключенные к элементу . сравнения, выход которого подключен

к входу предварительного.усилителя, соединенного выходом с неинвертирующим входом операционного усилителя, охваченного по инвертирующему входу обратной связью в виде дифференцирующего RC-звена, к выходу операционного усилителя подключены последовательно соединенные широтно-импульс- .ный модулятор и исполнительный блок, отличающееся тем, что,

с целью повьпоения динамической точности регулирования, устройство содержит формирователь опорного сигнала, компаратор, ключевые элементы и резистор, причем выход формирователя опорного сигнала соединен с входом изменения коэффициента передачи операционного усилителя и задающим входом компаратора, второй вход которого связан с выходом предварительного усилителя, а выходом подключен к управляющему входу первого ключевого элемента, включенного параллельно конденсатору дифференцирую-- щего RC-звена, а выход широтно-импульсного модулятора связан с управляющим входом второго ключевого элемента, включенного через резистор параллельно конденсатору дифферен- ц;ирующего RC-звеня.

Изобретение относится к области авт атического регулирования и может быть использовано для регулирования температуры электрических печей сопротивления. Изобретение позволяет повысить динамическую точность регулирования путем изменения постоянной времени интегрирования в зависимости от величин регулирующего воздействия. Устройство содержит компаратор, осуществляющий в зав1и:и- мости от знака и величины сигнала отклонения, шунтировку интегрирующего конденсатора посредством первого ключевого элемента. Кроме того, параллельно этому конденсатору через второй ключевой элемент, управлякяций вход которого связан с выходом широт- но-импульсного модулятора, подключается резистор, что и обеспечивает изменение скорости интегрирования. 1 ил. W с