Устройство каскадного управления температурой воздуха в теплице Советский патент 1988 года по МПК A01G9/24 

со

Oi

со

00

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам регулирования температуры воздуха в теплицах, и может быть использовано для управления температурным режимом многопролетных теплолиц.

Целью изобретения является повышение качества управления температурным режимом теплиц при переходе с одного уровня стабилизации температуры воздуха в теплице на другой.

На чертеже изображена функциональная схема устройства каскадного управления температурой воздуха в теплице.

Устройство содержит теПлицу 1 с водяной системой 2 обогрева, трубопроводы 3 прямой и 4 обратной теплофикационной воды, трехходовой смесительный клапан 5, подмешивающий насос 6, регулятор 7, датчик 8 температуры воздуха, датчик 9 температуры прямой воды, датчик 10 температуры обратной воды, датчик 11 расхода прямой воды, перестраиваемые низкочастотные фильтры 12 и 13, вычислительный блок 14, дифференциатор 15.

Устройство работает следующим образом.

Вычислительный блок 14 осуществляет над контролируемыми величинами операции в соответствии с формулой

(in-io) или в простейшем случае

(в„-во),

где Q - мощность водяной системы обогрева теплицы;

G - расход теплофикационной воды; i/i, io-энтальпия прямой и обратной теплофикационной воды; с - теплоемкость теплофикационной воды;

®п, во-температура прямой и обратной теплофикационной воды.

При стационарном режиме работы водяной системы обогрева теплицы 1 выходной сигнал вычислительного блока 14 пропорционален ее тедловой мощности. При изменении температуры или расхода теплоносителя низкочастотные фильтры 12 и 13 демпфируют сигналы датчиков 9 и 11, т.к. в противном случае выходной сигнал блока 4 изменяется скачкообразно, хотя поступление теплоты от системы обогрева из-за ее инерционности скачкообразно измениться не может.

Они изменяются экспоненциально со скоростью, обратно пропорциональной длине и массе водяной системы обогрева. В простейшем случае, когда фильтры 12 и 13 представляют собой периодичное звено первого порядка, постоянная времени этого звена равна постоянной времени водяной системы обогрева. Причем т.к. и постоянная времени водяной системы обогрева зависит от расхода теплоносителя, постоянные 5 времени фильтров 12 и 13 корректируются в соответствии с сигналом датчика 11 расхода прямой воды. Таким образом, при любых режимах работы водяной системы выходной сигнал вычислительного блока 14 пропорционален текущему значению ее мощ ности.

Использование дифференциатора 15 обусловлено тем, что при его наличии регулятор 7 температуры воды может быть пропорционально-интегральным, т.е. закон его

5 функционирования в максимальной степени отвечает динамике объекта управления. Поскольку регулятор температуры, построенный по принципу управления с исчезающим сигналом из промежуточной точки объекта, указывает информацию как об

0 отклонении регулируемой величины, так и о скорости изменения промежуточного параметра объекта, температурный режим теплиц устанавливается с большей точностью.

25

Формула изобретения

Устройство каскадного управления температурой воздуха в теплице, содержащее водянукз систему обогрева, подключенную к тепловой сети через трехходовой смесительный клапан, подмешивающий насос, установленный между трубопроводом обратной воды и вертикальным патрубком трехходового смесительного клапана, подсоединенный к последнему регулятор с датчиком температуры, установленным в теплице, и

датчик температуры, установленый в трубопроводе прямой воды, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества управления температурным режимом в теплице при переходе с одного уровня стабилизации температуры воздуха в теплице на другой,

устройство снабжено дифференциатором, вычислительным блоком, двумя перестраиваемыми низкочастотными фильтрами, датчиком расхода, установленным на трубопроводе прямой воды, и датчиком температуры обратной воды, причем датчик температуры обратной воды подключен к вычислительному блоку, а датчики расхода и температуры прямой воды подключены к вычислительному блоку через перестраиваемые низкочастотные фильтры, параметрические

входы которых связаны с датчиком расхода прямой воды, выход вычислительного блока подключен к входу дифференциатора, выход которого соединен с регулятором температуры.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для управления температурным режимом многопролетных теплиц. Целью изобретения является повышение качества управления температурным режимом теплиц при переходе с одного уровня стабилизации температуры воздуха в теплице на другой. Устройство содержит теплицу 1 с водяной системой 2 обогрева, подводящий трубопровод 3 прямой воды с датчиком 9 температуры прямой воды и датчиком.11 расхода прямой воды. Трубопровод 4 обратной воды содержит датчик 10 температуры обратной воды. Л1ежду трубопроводами прямой 3 и обратной 4 воды подключен подмешивающий насос 6. Температура воздуха в теплице контролируется датчиком 8 температуры. Поддержание постоянной температуры в теплице осуществляется трехходовым смесительным клапаном 5 за счет воздействия на него регулятора 7 температуры. Режим работы регулятора 7 задает система поддержания оптимальной температуры в теплице, состоящая из фильтров 12 и 13, вычислительного блока 14 и дифференциатора 15. 1 ил. (Л