Программный регулятор температуры Советский патент 1979 года по МПК G05D23/19 

Предлагаемое устройство относится к регулированию и управленюо температуры, а именно к ирецизиокным регулятора температуры с программным заданием температуры. Известны прецизионные регуляторы температуры с программным заданием температуры, содержащие задающее устройство, датчик температуры (измеритель регулирующее устройство для осуществле ния пропорционально-интегрально дшЛ)фере циального закона регулирования ll . В этих регуляторах температуры необ ходима настройка их на определенный диа пазон задаваемых программой значений температур. Для различных диапазонов плавного регулирования температуры необходимы различные модификации таких регуляторов или перестройка регулятора путем изменения соответствующих параметров регулирующего устройства, так как тепловые параметры печи зависят от температуры. Наиболее близким к изобретению техническим; решением является известный регулятор температуры - программный РТП-ЗМ 2 . Этот регулятор имеет задатчик и датчик температуры, выходы которых подключены к Элементу сравнения, подсоединенному своим выходом последовательно через усилитель и блок управления квходу исполнительного элемента. Недостаток такого регулятора температуры состоит в невозможности плавного регулировашия температуры во всем рабочем диапазоне регулирования температуры данным регулятором. Диапазон плавного регулирования температуры такого регулятора в 3-4 раза меньше диапазона температур, на который рассчитан данный регулятор. Для перехода от одного диапазона плавного регулирования к другому необходима перестройка регулирующего устройства путем изменения таких его параметров, как коэффициент пропорциональности, постоянная времени ийтегрнрова1шя и постоянная времени дифференцирования. -Цель изобретения - расширение области применения регулятора. Поставленная цель достигается тем, что в регулятор, температуры введены функциональные преобразователи по чкслу настраиваемых параметров блока управления, подключенные своими входами к выходу датчика температуры, а выходами к блоку управления, Функциональный преобразователь содержит последовательно соединенные ана.лого-цифровой преобразователь, дешифратор, запоминающий элемент и цифроаналоговый преобразователь. На чертеже представлена блок-схема. регулятора температуры. Регулятортемпературы содержит задатчик 1, датчик 2 температуры, элемент 3 сравнения, усилитель 4, блок 5 управления, исполнительный элемент 6, функлиональные преобразователи 7, 8 и 9, каждый из которых включает аналогоцифровой преобразователь 10. дешифратор 11, запоминающий элемент 12 и цифроаналоговый преобразователь 13. Работает регулятор температуры следующим образом, Задатчик 1 формирует сигнал, подаваемый на вход элемента 3 сравнения согласно отрабатываемой программе. На дру гой вход элемента сравнения ттодается сигнал с выхода датчика 2, преобразилощего величину измеряемой температуры в электрический сигнал, который также поступает на вход аналого-цифрового пре образователя 10, являющийся входом функционального преобразователя 7. С вы хода Элемента сравнения сигнал разности подается через усилитель 4 и блок 5 управления на вход исполнительного элемента 6. С выхода аналого-цифрового преобразователя 1О на вход дешифратора 11 проходит закодированный сигнал, несущий информацию о величине температуры. На соответствующей выходной шине дешм ратора 11, подключенного с&окми-зыу.окHbtMH шинами к адресным шинам запоминающего элемента 12, появляется сигнал, по ступающий на подключенную адресную шиц запоминающего элемента 12, который выдает на своих выходах код требуемого значения настраиваемого параметра регу лятора, подаваела 1й на вход цифроаиалО гового преобразователя 13, С выхода цифр аналогового преобразователя 13. являюще ся выходом функционального преобразователя 7, к блоку 5 управления подается сигпал, задающий коэффициент пропорциональности блока ; управления,, соответствующий величине температуры в печи. Аналогична работа фун щиональных преобразователей 8 и 9, регулирующих значение остальных двух настраиваемых параметров регулятора: постоянную времени интегрирования и постоянную времени дифференцирования. Значения коэффициентов пропорциональности, постоянной времени интегрирования и постоянной времени дифференцирования для различных требуемых значений температур записываются в запоминающие элементы 12 предварительно, исходя из тепловых характеристик печи, к которой подключается регулятор температуры. Такое выполнение регулятора температуры позволяет плавно регулировать температуру во всем рабочем диапазоне путем автоматической установки параметров регулирующего устройства, осуществляющего пропорционально-интегрально-диф4)еренциальный закон регулирования, еделать такой регулятор температуры самонастраивающимся для различных значений температур, задаваемых программой. Формула изобретения 1..Программный регулятор температуры , содержащий датчик и задатчик температуры и последовательно совиинениые элемент сравнегдая, усилитель, блок управления и исполнительный элемент, отличающийся тем,. что, с целью расширения области применения устройства, в него введены фушщиональные преобразователи по числу настраиваемых параметров блока управления, подключенные своими входами к выходу датчика температуры, а выходами - к блоку управления. 2.Регулятор температуры по п, 1, отличающийся тем, что функциональный преобразователь содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, дешифратор, запо.мипаюишй элемент и цифроаналоговый преобразователь. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Певзиер В. В. Прецизионные регуляторы температуры, М., Энергия, 1973, с. 176-187. 2.Регулятор температуры програмджый РТП-ЗМ, АН СССР, Институт радиотехники и электроники, 1977, Техническое описание (прототип).

3

/

W

J3

1Z