Регулятор температуры Советский патент 1980 года по МПК G05D23/19 

(54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

1

Изобретение относится к областирегулирования температуры и может быть использовано, когда в качестве исполнительного элемента применяется устройство , например термоэлектробатарея , работающее в режиме нагрева или охлаждения, в зависимости от полярности прикладываемого напряжения, а питание регулятора осуществляется от трехфазной сети переменного тока.

Известны пропорциональные регу ляторы температуры, содержащие задающее устройство, усилитель, формирователь импульсов запуска итиристоры в качестве регулирующих ментов 1 .

Из известных пропорциональных регуляторов температуры наиболее близким по технической сущности является регулятор 2, содержащий датчик температуры, соединенный через усилитель со входами двух каналов управления , каждый из которых содержит последовательно сое диненные пороговый элемент, элемент совпадения, формирователь импульсов управления и управляемый выпрямитель, выходы которых подклю- чены ко входу термобатареи, причем

ко вторым входам элементов совпадения каждого канала управления под-ключен выход формирователя синхронизирующих импу.льсов, Но этот регулятор обладает невысокой точностью., так как в нем осуществляется трехпозиционный закон регулирования. Целью изобретения является повышение точности регулятора.

10 Поставленная цель достигается тем, что регулятор содержит последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и сумматор, второй вход которого связан

15 с выходом усилителя, а выход - со входами пороговых элементов каждого канала управления.

На фиг.1 Приведена блок-схема пропорционального регулятора тем20 пературы; на фиг.2 - диаграммы

напряжений, в основных узловых. ках схемы.

Регулятор содержит датчик 1, усилитель 2, генератор пилообразного

25 напряжения 3, сумматор 4, пороговые элементы 5 и 6 верхнего и нижнего уровней регулирования, соответственно связанных с источником опорных напряжений 7, формирователь синхронизирующих импульсов В, элементы

совпадения 9,10, формирователи импульсов управления 11,12-, управляемые выпрямители 13 и 14 канала охлаждения и канала нагрева соответственHQ,, силовой трехфазный трансформатор 15 и исполнительный элемент термобатарею 16.

Датчиком 1 температуры является терморезистор. Сигнал рассогласования через усилитель 2, а также сигнал с выхода генератора пилообразного напряжения 3 поступают на вход сумматора 4. Сигнал с выхода сумматора поступает на входы пороговых элементов 5,6, на другие входы которых подаются соответствующие сигналы с выхода источника опор,ных напряжений 7. На входах пороговых элементов 5,6 происходит сравнение сигнала с выхода сумматора с соответствующим опорным напряжением, в результате чего на в аходе одного из пороговых элементов появляются прямоугольные импульсы с частотой следования, равной частоте генератора пилообразного напряжет ния, причем длительность импульсов пропорционсшьна величине сигнала рассогласования, При выполнении условия Uon и 1- Uona .на выходах обоих пороговых элементов импульсы отсутствуют. Формирователь синхронизирующих импульсов 8 суммирует синусоидальные напряжения трех фаз питаняцей сети и преобразует их в последовательность им пульсов, совпадающих во времени с моментом перехода напряжения каждой фазы через нуль, при этом частота следования сформированных импульсов равна 6 t, где - частота питающей сети. Импульсы синхронизац поступгиот на один из входов элементов совпадения 9,10, другие входы которых соединены с выходами соо..ветствующих пороговых элементов 5,б

При совпадении во времени синхронизирующих импульсов и импульсов на выходе одного или другого компаратора на выходе соответствующей схемы совпсщения появляются пачки импульсов, частота следования которых равна 6 { , а число импульсов в пачке определяется длительностью импульса на выходе компаратора, т.е пропорционально сигналу рассогласовния , В зависимости от знака рассоглсования работает один из элементов совпадения 9 или 10,

Формирователи импульсов управления 11,12 представляют собЬй импульсные усилители мощности с трансформаторным выходом. Управляемые вып. рямители 13,14 представляют собой двухполупериодные трехфазные мосты, выполненные на тиристорах, питание которых осуществляется от силового трехфазного трансформатора 15. Приз поступлении управляющих импульсов

на один из выпрямителей, тиристоры

последнего отпираются и через термобатарею 16 проходит ток в направле-.нии, необходимом для уменьшения сиг нала рассогласования. Полярность напряжения на термобатарее определяется работой того или иного управляемого выпрямителя.

Введение в регулятор сумматора и генератора пилообразных напряжений соединенных указанным вьше

0 образом, позволяет при минимальном усложнении схемы регулятора, увеличить его точность при сохранении всех преимуществ.

Формула изобретения

Регулятор температуры, содержащий последовательно соединенные датчик температуры и усилитель а

также каналы управления , каждый из которых содержит последовательно соединенные пороговый :элемент, элемент совпадения, формирователь импульсов управления и управляе ф1й выпрямитель , выходы Jкoтopыx подключены ко входу термобатареи причем ко втоЕИлм входам элементов совпадения каждого канала управления подключен выход формирователя синхронизирующих импульсов, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повшиения ТОЧНОСТИ регулятора, он содержит последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и сумматор, второй вход которого связан с выходом усилителя, а выход - со входами пороговых элементов каждого канала управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1978 . (прототип) .