Устройство для программного регулирования температуры

Устройство для программного регулирования температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике автоматического управления, а точнее программного регулирования теплофизических процессов, и может быть использовано при построении автоматических регуляторов температуры в различных технологических установках, преимущественно в устройствах программного замораживания биоматериалов. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит объект 1 управления с датчиками 2 и 3 текущего значения температуры и теплового потока, дифференциатор 4, коммутатор 5 с источником 6 опорного сигнала, блок 7 деления, программный задатчик 8, блок 9 перемножения и элемент сравнения 10, связанный через формирователь 11 сигнала управления с исполнительным органом 12 с соответствующими связями. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s G 05 0 23/19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4302090/24 (22) 03.06,87 (46) 30.07.91. Бюл. % 28 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством

Института проблем криобиологии и криомедицины АН УССР (75) С.И. Ткаченко, Ю,M. Рудько, В.И, Белоиваненко и M.Ë. Печеный (53) 621.055.6(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 484496, кл, G 05 В 11/16, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N. 796810, кл. G 05 0 23/19, 1978, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к технике автоматического управления, а точнее програмИзобретение относится к автоматическому управлению, а точнее к программному регулированию теплофизических процессов, и может быть использовано при построении автоматических регуляторов температуры в различных технологических установках, преимущественно в устройствах программного замораживания биомэтериалов, Цель изобретения — повышение точности устройства.

На чертеже представлено устройство, Устройство содержит объект управления 1 с датчиками 2 и 3 текущего значения температуры и тепловсго потока, дифференциатор 4, коммутатор 5 с источником опорного сигнала 6, блок деления 7, программный задатчик 8, блок перемножения 9 и элемент сравнения 10, связанный через. Ж 1667029 А1 много регулирования теплофизических процессов, и может быть использовано при построении автоматических регуляторов температуры в различных технологических установках, преимущественно в устройствах программного замораживания биоматериалов. Цель изобретения — повышение точности устройства. Устройство содержит объект I управления с датчиками 2 и 3 текущего значения температуры и теплового потока, дифференциатор 4, коммутатор 5 с источником 6 опорного сигнала, блок

7 деления, программный задэтчик 8. блок 9 перемножения и элемент сравнения 10, связанный через формирователь сигнала управления 11 с исполнительным органом 12 с соответствующими связями.

1 ил, формирователь сигнала управления 11 с исаа полнительным органом 12. Датчик теплового потока 3 соединен с сигнальным входом О коммутатора 5 и с одним из входов элемента О сравнения 10. Другой вход элемента 10 подключен к выходу блока перемножения 9, () связанного с программным задэтчиком 8 и ) блоком деления 7. При этом первый вход () блока деления 7 соединен с коммутатором

5, а второй — с дифференциатором 4, Устройство работает следующим образом.

Сигнал отдатчика 2, пропорциональный текущему ее значению в объекте управления 1, поступает на вход дифференциатора

4, формирующего выходной сигнал в функции скорости изменения текущей темпераd To туры Т = . Этот сигнал поступает на

1667029 управления, из заданного его значения Q u на его выходе формируется сигнал рассогласования ЛО:

Составитель 3, Райтруб

Редактор И, Сегляник Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор T. Колб

Заказ 2522 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 один из входов блока деления 7, на другой вход которого через коммутатор 5 подается сигнал Uo< с источника опорного сигнала 6.

В блоке деления 7 осуществляется операция деления входных сигналов и на его выходе формируется величина, пропорцио ;нальная — —, Поскольку в начальный моUon

1 1 мент времени Т =То и первая производная о о

Ti=0, то на выходе блока деления 7 и блока перемножения 9 будут иметь место сигналы напряжения насыщения. Поэтому в момент включения устройства сигнал рассогласования Л Q на выходе элемента сравнения 10 максимален и через формирователь сигнала управления 11 исполнительный орган 12 обеспечивает форсированное воздействие на объект 1. Это приводит к увеличению теплового потока Оь передаваемого исполнительным органом 12 объекту 1, изменению его температуры и повышению значения первой производной Т на выходе дифференциатора 4, При достижении величины — на управляк>щем входе коммуUon

1 татора 5, равной заданному пороговому значению, происходит его переключение и вместо U n на первый вход делителя 7 поступает сигнал Q от датчика теплового потока 3. При этом на выходе делителя 7 и одном из входов перемножителя 9 появится сигнал -п —, а поскольку на другом его входе

Qi

I постоянно присутствует сигнал Т„д от программного эадатчика 8, то выходной сигнал перемножителя, пропорциональный произведению входных сигналов, будет соответствовать величине необходимого теплового потока Q согласно уравнению (3).

Элемент сравнения 10 производит операцию вычитания текущего значения теплового потока Q, протекающего через обьект

Qi

Л Q = Q Qi = Taap, Q(= а (Таад

В формирователе 11 сигнал рассогласования ЛО обрабатывается в соответствии с

10 заданным законом регулирования, например, П, ПИ, ПД, ПИД и др. Выходной сигнал формирователя 11 подается на управляющий вход исполнительного органа 12, обеспечивая регулирующее воздействие на

"5 объект управления.

Формула изобретения

Устройство для программного регулирования температуры, содержащее программный задатчик, последовательно соединенные датчик текущего значения температуры и дифференциатор, а также коммутатор и последовательно соедине.-ные элемент сравнения, формировател.= сигнала управления и исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит датчик теплового потока и последовательно соединенные блок деления и блок перемножения, причем вход делимого блока деления связан через коммутатор с выходом датчика теплового потока, соединенным с первым входом элемента сравнения, вход делителя — с выходом диф35 ференциатора, а выход блока деления соединен с управляющим входом коммутатора, к второму информационному входу которого подключен источник опорного сигнала, второй вход блока перемножения связан

40 с выходом программного задатчика, а выход — с вторым входом элемента сравнения.