Устройство для регулирования температуры в теплицах с естественной вентиляцией

Устройство для регулирования температуры в теплицах с естественной вентиляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИ ТЕМПЕРАТУРЫ в ТЕПЛИЦАХ с ЕСТЕСТВЕННО ВЕНТИЛЯЦИЕЙ, содержащее фрамуги с ис полнительным механизмом, датчик температуры в рабочей зоне теплицы, сое диненный с одним из входов сумматора выход которого подключен к входу рё:гулятора температуры, связанного через согласующее устройство с исполнительным механизмом фрамуг, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры и устойчивости работы устройства, регулятор температуры вьтолнен импульсным, a устройство содержит дополнительный датчик температуры , размещенный непосредственно под фрамугами и подключенный к второму входу сумматора, блок задания температуры, подключенный к третьему входу сумматора, и регулятор положения фрамуг, содержащий импульсный интегратор, блок сравнения, блок задания положения фрамуг и ключевой элемент, при этом импульсный интегратор своим входом связан с выходом регулятора температуры, a выходом с одним из входов блока сравнения, второй .вход которого соединен с блоком задания положения фрамуг, a выход - с входом ключевого элемента, подключенного выходом ко второму входу согласующего устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕОНИХ

РЕСПУВЛИН

8$8 А 01 G 9/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Дв ГОРСНОМУ СВИДЕтепьСтау

Фр

Ц (21) 3496530/30-15

1 (22) 02.08.82 (46) 30.07.84. Бюл. ¹ 28 (72) И.М. Михайленко (71) Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР (53) 631.73(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 318369, кл. А 01 G 9/24, 1969.

2. Прищеп Л.Г. Автоматизация и электрификация защищенного грунта.

М., "Колос", 1975, с. 106-111 (прото.тип) .

;(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ В ТЕПЛИЦАХ С ЕСТЕСТВЕННОЙ

ВЕНТИЛЯЦИЕЙ, содержащее фрамуги с ис-;

:полнительным механизмом, датчик температуры в рабочей зоне теплицы, соединенный с одним иэ входов сумматора, выход которого подключен к входу ре-:гулятора температуры, связанного через согласующее устройство с исполнительным механизмом фрамуг, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры и устойчивости работы устройства, регулятор температуры выполнен импульсным, а устройство содержит дополнительный датчик температуры, размещенный непосредственно под фрамугами и подключенный к второму входу сумматора, блок задания температуры, подключенный к третьему входу сумматора, и регулятор положе" ния фрамуг, содержащий импульсный интегратор, блок сравнения, блок задания положения фрамуг и ключевой элемент, при этом импульсный интегра- Я тор своим входом связан с выходом регулятора температуры, а выходомс одним из входов блока сравнения, второй .вход которого соединен с блоком задания положения фрамуг, а выход — с входом ключевого элемента, подключенного выходом ко второму входу согласующего устройства.

1105156

Изобретение относится к тепличному хозяйству, R частности к теплицам с естественной вентиляцией.

Известны устройства для регулирования температуры в теплицах, в которых используются два датчика температуры, включенные в цепи пря"ой и обратной связи схемы регулирования (1) .

В таких устройствах регулирование температуры осуществляется только 10 в сторону ее повышения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для регулирования темпера,туры в теплицах с естественной венти- 1 ляцней, содержащее фрамуги. с исполнительным механизмом, датчик температуры в рабочей зоне теплицы, соединенный с одним из входов сумматора, выход которого подключен к входу регу- 20 лятора температуры, связанного через согласующее устройство с исполнительным механизмом фрамуг (2).

Недостаток известно» о устройствазависимость точности регулирования 2 температуры от изменения внешних условий и неустойчивость работы системы регулирования.

Цель изобретения — повышение точности регулирования температуры и устойчивости работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирова.ния температуры в теплицах естественной вентиляцией регулятор температуры выполнен импульсным, а устройство содержит дополнительный датчик температуры, размещенный непосредственно под фрамугами и подключенный к третьему входу сумматора, и регулятор положения фрамуг, содержащий импульсный интегратор, блок сравнения, м блок задания положения фрамуг и ключевой элемент, при этом импульсный интегратор своим входом связан с вы- 45 ходом регулятора температуры, а выходом — с одним иэ входов блока сравнения, второй вход которого соединен с блоком задания положения фрамуг, а выход — с входом ключевого элеменЯ» та, подключенного выходом к второму входу согласующего устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Схема содержит теплицу 1, оборудо-5 ванную естественной вентиляцией в виде фрамуг 2, угол открытия которых может изменяться исполнительным при водом 3. В теплице 1 установлены основной датчик 4 температуры в рабочей зоне и датчик 5 дополнительной обратной связи — непосредственно под фрамугами 2. Датчик 5 дополнительной обратной связи помещен в оребренный ветрочувствительный корпус .6, окрашенный светопоглощающим составом, Датчики 4 и 5 подключены через блоки

7 и 8 весовых.коэффициентов к суммирующим входам сумматора 9. К третье. му вычитающему входу сумматора 9 подключен блок 10 задания. Выход сумматора 9 подключен к импульсному регулятору 11, выход которого через согласующее устройствс 12 подключен к исполнительному приводу 3 фрамуг 2.

Кроме того, .к выходу импульсного регулятора 11 подключен регулятор 13 положения фрамуг, состоящий из импульсного интегратора 14, блока 15 сравнения и блока 16 задания. Выход блока сравнения подключается к управляющему входу ключевого элемента 17, выход которого соединен с согласующим устройством 12.

Устройство работает следующим образом.

В случае превышения температуры в теплице 1 над величиной задания при вычитании из сигналов датчиков 4 и 5 сигнала блока .1 задания на выходе сумматора 9 появляется сигнал положительной полярности, который поступает на импульсный регулятор 11, на выходе которого появляются импульсы положительной полярности, воздействующие на согласующее устройство 12. С каждым импульсом регулятора 11 согласующее устройство 12 включает на величину длительности импульса исполнительный привод 3, который посредством малых угловых перемещений открывает фрамуги 2 естественной вентиляции, через которые в теплицу 1 начинает поступать холодный наружный воздух.

При этом даже небольшой приток холодного воздуха улавливается датчиком 5 дополнительной обратной связи, что вызывает его охлаждение и уменьшение общего положительного сигнала на выходе сумматора 9, что в свою очередь уменьшает число импульсов регулятора 11 и степень открытия фрамуг 2. Этим исключается черезмерно быстрое переохлаждение рабочей зоны теплицы, так как каждой величине ошибки регулирования соответствует

1105156

Составитель Б.

Техред А.Ач

Редактор И. Ковальчук

Корректор А. Ференц

Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5400/2

Филиал ППП "Патент". r, Ужгород, ул. Проектная, 4 вполне определенный угол открытия . фрамуг. В дальнейшем в образовавшемся вентиляционном зазоре устанавливается режим воздухообмена с постоянной скоростью, за счет которого ошибка регулирования уменьшается до своего минимального допустимого значения.

Одновременно с выхода регулятора 11 импульсы положительной полярности интегрируются импульсным интегратором I0

f4, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный углу открытия фрамуг 2. Этот сигнал сравнивается в блоке 15 сравнения с сигналом блока 16 задания. В случае равенства

15 этих сигналов запускается ключевой элемент 17, который, воздействуя на устройство 12 согласования препятствует дальнейшему открытию фрамуг.

Этим достигается технологическое огра20 ничение на работу вентиляции, препятствующее переохлаждению растений в теплице и повышающее надежность привода вентиляции за счет уменьшения

25 частоты срабатывания концевых выключателей.

Если внутренняя температура в теплице 1 при открытых фрамугах 2 становится ниже заданной, то при вычитании из сигналов датчиков 4 и 5 сигнала блока 10 задания на выходе блока

9 сравнения появляется сигнал отрицательной полярности, который посту.(пает на вход регулятора 11. Прн этом на выходе регулятора f1 формируются М импульсы отрицательнои полярности, которые, воздействуя на согласующее устройство 12, периодически на величину длительности импульсов включает в обратном направлении исполнительный 40 привод 3, прикрывая фрамуги 2 малыми угловыми перемещениями. Это приводит к уменьшению расхода приточного воздуха и уменьшению степени. охлаждения датчика 5 дополнительной обратной 45 связи, что в свою очередь приводит к увеличению сигнала на выходе блока . 8 весовых коэффициентов и уменьшению сигнала отрицательной полярности на выходе блока 15 сравнения. При этом 50 уменьшается и число импульсов отри-. цательной полярности на выходе регулятора 11, что ограничивает скорость закрытия фрамуг 2 и тем самым исключает перерегулирование.

Одновременно с работой основного регулятора 11 с его выхода импульсы отрицательной полярности. поступают на интегратор 14 и уменьшают сигнал на его выходе. Как только сигнал на выходе интегратора !4 становится нулевым, а сигнал на выходе блока

15 сравнения максимальным, запускается ключевой элемент 17, который, воздействуя на согласующее устройство

12, выключает исполнительный привод

3 фрамуг 2. Этим исключаются перегрузки механйзма вентиляции при полном закрытии в случае несрабатывания концевых выключателей.

При нулевой ошибке регулирования и открытых фрамуг 2 изменение скорости ветра вызывают изменение расхода приточного воздуха в теплицу 1. При этом изменяется и степень охлаждения датчика 5 дополнительной обратной связи и на выходе блока сравнения 9 сразу же появляется сигнал положительной полярности, если скорость ветра уменьшилась. 3а счет этих сигналов в первом случае увеличивается, а во втором уменьшается угол открьг тия фрамуг 2. К аналогичным результатам приводят и изменение наружной температуры. Изменения интенсивности солнечной радиации, которые улавливаются светопоглощающнм корпусом 6 датчика 5, также приводят к дополнительному открытию или прикрытию фрамуг. Так, при увеличении интенсив- ности солнечной радиации увеличивается сигнал на выходе блока 8 и на выходе. блока сравнения сразу же появляется положительный сигнал вызывающий дополнительное открытие фрамуг 2.

Таким образом, учитывается изменения наружных условий непосредственно в дополнительной обратной связи и этим в значительной мере исключается их влияние на рабочую зону теплицы.

Кузьмич