SU1261935A1

SU1261935A1 - Устройство дл управлени температурой издели

Info

Publication number: SU1261935A1
Application number: SU843861739A
Authority: SU
Inventors: Фуад Али Рза Оглы Искендер-Заде; Аскерали Тякакул Оглы Аббасов; Теймураз Адильевич Халилов; Анатолий Ермеевич Гауптман; Александр Мардухаевич Клейман; Нисон Рахмиэлевич Гальперин; Александр Мхитарович Базунц
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1986-10-07

Abstract

Изобретение относитс к области автоматического регулировани и может примен тьс в испытательной технике ДЛЯ управлени нестационарными тепловыми процессами. Целью изобретени вл етс повышение качества регулировани за счет уменьшени . времени переходного процесса. Изделие , содержащее термодатчик, нагреваетс от теплового экрана, оснащен ,ного своим термодатчиком и системой 1 терморегулировани . Термодатчики через блок тактировани соединены с вычислительным блоком, к выходу которого подключен компаратор. Выход последнего соединен с входом системы терморегулировани экрана и управл ющим входом блока тактировани . Изменение температуры издели от одного уровн к другому осуществл етс пу тем опережающего изменени температуры экрана.На каждом такте расчета прогнос зируетс температура издели (с помощью (Л вычислительного блока), котора достигаетс при реверсе режима экрана. Периодичность такта зависит от вели:чины отклонени рассчитанной температуры от заданной. Рельный реверс теплового режима осуществл етс так, чтобы к окончанию переходного процесса температура издели приблизалась к заданной точке без перерегу д лировани с максимальной скоростью, 1 ил. со 00 сд

Description

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может применяться в испытательной ’ технике для управления нестационар- .

ными тепловыми процессами.

Целью изобретения является повышение качества регулирования за счет уменьшения времени переходного процесса.

На чертеже дана структурная схема устройства.

Устройство содержит изделие 1 и тепловой экран 2, оснащенные термо-* датчиками соответственно 3 и 4. Через преобразователь 5 информация о температуре изделия 1 и экрана 2 поступает в вычислительный блок 6, к выходу которого подключен компаратрр 7. Выход компаратора 7 соединен со входом блока 8 терморегулирования теплового экрана и через блок 9 тактирования - с термодатчиками 3 и 4. ’

Принцип действия устройства заключается в следующем.

При необходимости изменить температуру изделия 1 в криотермовакуумной камере из одного устойчивого состояния в другое, например снизить его температуру, температуру теплового экрана 2 начинают снижать с определенной постоянной скоростью с помощью системы 8. При этом температура изделия 1 будет снижаться как функция от температуры экрана 2.

Скорость изменения температуры экрана принимается максимально возможной и ограничена теплоинерционными свойствами экрана и теплообменника системы терморегулирования.

В момент равенства температуры экрана новому значению задания блоком 9 тактирования осуществляется передача в вычислительный блок 6 информации о температуре изделия I (Т._и,) и экрана 2 (Т_э,) .

На этом этапе управления указанные значения температуры проходят без изменения на компаратор 7, где определяется их разность. По этой разности в блоке 9 тактирования вычисляет ся и устанавливается шаг следующего опроса по формуле

Ψ ^(ти< ^т”⁾’ ^(,) где К - скорость изменения температуры экрана, °С/ч.

Через время (температура экрана снижается с прежней скоростью ) на втором шаге опроса значения Т_М2и Т₉₂ поступят в вычислительный блок 6, в котором методом экстраполяции будет вычислена величина температуры изделия, которая была бы достигнута к моменту возврата температуры экрана к значению Т_Э) в случае осуществления реверса в момент и подъема температуры экрана со скоростью К.

Вычисление в блоке 6 осуществляется посредством математической модели, основанной на формуле

где А - коэффициент, характеризующий параметры системы экран-изделие .

Вычисленная таким образом величина температуры изделия сравнивается с заданным значением в компараторе 7, по результатам чего в блоке 9 вычисляется значение времени очередного цикла опроса, который будет реализован по алгоритму второго цикла.

Описанный режим работы устройства будет продолжаться до тех пор, пока на очередном шаге тактирования прогнозированная по уравнению (2) температура изделия не окажется равной заданной (с соответствующим допуском и точностью). Тогда по соответствующему сигналу компаратора 7 блоком терморегулирования 8 будет произведен реверс режима экрана - изменение режима охлаждения на режим нагревания с той же скоростью_; и к моменту достижения температурой экрана заданного значения температура изделия приблизится к заданному значению на величину установленной точности без перерегулирования.

Claims

Изобретение относ тс к области автоматического регулировани и может примен тьс в испытательной технике дл управлени нестационарными тепловыми процессами. Целью изобретени вл етс повышение качества регулировани за счет уменьшени времени переходного процесса . На чертеже дана структурна схема устройства. Устройство содержит изделие 1 и тепловой экран 2, оснащенные термодатчиками соответственно 3 и 4. Через преобразователь 5 информаци о температуре издели 1 и экрана 2 поступает в вычислительный блок 6, к вькоду которого подключен компаратрр 7, Выход компаратора 7 соединен со входом блока 8 терморегулировани теплового экрана и через блок 9 тактировани - с термодатчиками 3 и 4. Принцип действи устройства заключаетс в следующем. При необходимости изменить температуру издели 1 в криотермовакуум ной камере из одного устойчивого состо ни в другое, например снизить его температуру, температуру теплово го экрана 2 начинают снижать с опре деленной посто нной скоростью с помощью системы 8. При этом температу ра издели 1 будет снижатьс как функци от температуры экрана 2, Скорость изменени температуры эк рана принимаетс максимально возмож ной и ограничена теплоинерционными свойствами экрана и теш1ооб14енника системы терморегулировани . В момент равенства температуры экрана новому значению задани блоком 9 тактировани осуществл етс передача в вычислительный блок 6 ин формации о температуре издели I (Т.й, и экрана 2 (т,,) . На этом этапе управлени указанн значени температуры проход т без и меиени на компаратор 7, где определ етс их разность. По этой разно ти в блоке 9 тактировани вычисл ет с и устанавливаетс шаг следзпощег опроса по формуле -1- гт - т„). к и, где К - скорость изменени температуры экрана, с/ч. Через врем о (температура экрана снижаетс с прежней скоростью ) на втором шаге опроса значени Ту, и Т,, поступ т в вычислительный блок 6, в котором методом экстрапол ции будет вычислена величина температуры издели , котора была бы достигнута к моменту возврата температуры экрана к значению Тд. в случае осуществлени реверса в момент С и подъема температуры экрана со скоростью К. Вычисление в блоке 6 осуществл етс посредством математической модели , основанной на формуле II- -,ifo.« где А - коэффициент, характеризующий параметры системы экран-изделие , Вычисленна таким образом величина температуры издели сравниваетс с заданньом значением в компараторе 7, по результатам чего в блоке 9 вычисл етс значение времени очередного цикла опроса, который будет реализован по алгоритму второго цикла. Описанный режим работы устройства будет продолжатьс до тех пор, пока на очередном шаге тактировани прогнозированна по уравнению (2) температура издели не окажетс равной заданной (с соответствующим допуском и точностью). Тогда по соответствующему сигналу компаратора 7 блоком терморегулировани 8 будет произведен реверс режима экрана - изменение режима охлаждени на режим нагревани с той же скороетью и к моменту достижени температурой экрана заданного значени температура издели приблизитс к заданному значению на величину установленной точности без перерегулировани . Формула изобретени Устройство дл управлени температурой издели , содержащее блок терморегулировани теплового экрана, термодатчийи издели и экрана, св занные с входами преобразовател , о тличающеес тем, что, с целью повышени качества регулировани путем уменьшени времени пере31261935

ходИого процесса, оно дополнительно снабжено блоком тактировани ,компаратором и вычислительным блоком, причем первый и второй выходы блока тактировани соединены с вторыми вхо- 5 дами соответственно термодатчика издели и термодатчика экрана, выход преобразовател через вычислительньй блок соединен с входом -компаратора , выход которого подключен к входу блока тактировани и к входу блока терморегулировани экрана.