Устройство для регулирования температуры Советский патент 1979 года по МПК G05D23/19 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ подключен ко второму входу дифферен циального усилителя, вход через последовательно соединенные задающий переменный резистор и ключевой элемент - к источнику опорного напряжения, а управляющий вход ключевого . элемента связан с выходом усилителя мощности. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства для регули рования температуры; на фиг. 2 - за висимость длительности включения иглпульсов (кривая б ) , и времени выключения (кривая а ) от сигнала рассогласования между заданной и текущей температурой л-t для зоны импульсного регулирования . Устройство для регулирования те-мпературы содержит термочувствительный элемент 1, в качестве которого используется термопара с электронным потенциометром, в который встроен электрический,реостатный преобразователь, дифференциальный усилитель 2, триггер 3, усилитель мощности 4, выход которого подключен в цепь управления силового исполнительного элемента 5, в качестве которого используется симистор, например типа ВКДУС - 150, не требующий формирования запирающих импульсов, между выходом усилителя мо ности T-i входом дифференциального ус лителя включена схема формирования гибкой обратной связи, обеспечивающая импульсное регулирование в заданной зоне, состоящая из ключевого элемента 6, который используется дл формирования напряжения гибкой обратной связи и для индикации вклю чения нагревателей. Изменение ширины зоны импульсного регулирования (глубина обратной связи) регулируется задающим переме ным резистором 7, вследствие изменения постоянной времени гибкой обратной связи, определяемой НС-цепью 8, подключенной к источнику опорного напряжения 9 через ключевой элемент 6. Ширина зоны импульсного регулирования определяется инерйио ностью объекта управления и требуем точностью регулирования. Работа устройства происходит следующим образом. В момент первоначального включе ния устройства, если с выхода термочувствительного элемента поступа ет сигнал рассогласования, значени которого превышает зону импульсног регулирования (например текущая те пература меньше заданной), триггер 3 устанавливается в состояние равновесия, при котором на его выходе образуется положительный скачок на пряжения, усиливается усилителем 4 и поступает на управляющий электро имис.1Ора 5, открывая его, че1зез агрузку течет полнь й ток. По мере рогрева объ-екта, разность между аданным и текуишм значеР ием темпеатуры уменьшается, уменьшается сигнал рассогласо вания. Когда емпература в объекте достигнет граицы заданной зоны импульсного регуирования, определяемой постоянной ремени ЕС-цепи 8 и устанавливаеой изменением сопротивления заающего переменного резистора 7, выхода усилителя мощности 4 будут поступать положительные импульсы, лительность и частота которых определяется сигналом рассогласования между заданным и текущим значениями температуры. В моменты времени между действиями положительных импульсов симистор закрыт, ток в цепи электронагревателей отсутствует. . По мере приближения температуры в объекте к заданной, сигнал рассогласования уменьшается, уменьшается и длительность действия положительного импульса, т. е. время протекания тока по нагревателю. Когда температура в объекте равна заданной, в пределах чувствительности схемы, устанавливается импульсный режим регулирования с постоянной частотой и длительностью управляющих импульсов . Оптимальная ширина зоны импульсного регулирования будет определяться динамическими свойствами объекта управления. Использование в качестве исполнительного элемента симистора, вместо тиристора с отключением, не требует формирования запирающих импульсов, повышает надежность работы устройства. Изменение длительности положительных импульсов управления для ширины зоны импульсного регулирования 33°С от сигнала рассогласования л.-Ь показано на фиг. 2; кривая а - зависимость времени выключения fr.j.,, . от At , кривая б - зависимость времени включенияГ (длительность положительных импульсов управления) от Д-t . Предлагаемый терморегулятор позволяет значительно повысить точность регулирования и надежность работы по сравнению с известными устройствами. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее термочувствительный элемент, подключенный к последовательно соединенным дифференциальному усилителю, триггеру, усилителю- мощности и исполнительному