SU1264151A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в системах автоматического регулировани  температуры. Устройство с цепью сокращени  времени выхода на режим при снижении динамической погрешности содержит аналого-цифровой преобразователь , который в зависимости от начальных условий формирует адрес соответствующей программы выхода в peжим оптимизированной дл  данного устройства и записанной в.блоке пам ти, а также коммутатор и два счетчика, один из которых подсчитывает временные интервалы выхода в режим, а другой - число переключений устройства при выходе в режим из включенного состо ни  в выключенное. По завершению программы выхода в режим , которое определ етс  числом переключений системы управлени , исполнительным устройством системы пе- Q редаетс  посредством коммутатора воз- S действие регул тору, обеспечивающему СЛ необходимый закон регулировани  в С стационарном режиме. 1 ил.

Description

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано в термостатах различного назначения.

Цель изобретения - сокращение времени выхода в рабочий режим при снижении динамической ошибки.

На чертеже приведена предлагаемая блок-схема устройства.

Устройство состоит из термочувствительного моста 1, соединенного с операционным усилителем 2, к выходу которого подключен аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, соединенный с блоком памяти 4, элемента сравнения 5, первого счетчика 6, формирователя импульсов 7, второго счетчика 8, который управляет коммутатором 9 через управляющий триггер 10, а также усилителя мощности 11, исполнительного элемента 12 и регулятора 13.

Устройство работает следующим образом.

В первый момент работы устройства •на выходе анацого-цифрового преобразователя 3, выполняющего функцию дешифратора адреса программ, присутствует напряжение, соответствующее температуре окружающей среды. В соответствии с этим напряжением АЦП 3 формирует на своем выходе адрес программы, записанной в блоке памяти 4. Последний заранее запрограммирован на определенную шкалу внешних температур, например при

8-разрядном АЦП дешифратор программ обеспечивает 256 точек на шкале внешних температур. Каждая из этих точек содержит соответствующую программу выхода в режим, записанную в блок памяти с необходимой точностью (количеством разрядов), в виде отрезков времени ΐ которые за- ранее с большой точностью рассчитываются для конкретной модели термостата на ЭВМ и могут при необходимости корректироваться в процессе настройки и эксплуатации. Адрес запоминается на весь процесс выхода в режим. Цифровой код из блока памяти поступает на схему сравнения, на другой вход которой поступает цифровой код с первого счетчика 6, выполняющего функцию счетчика времени. Элементом сравнения 5 и счетчиком 6 времени управляет второй счетчик 8, который подсчитывает количество переключений системы и сбрасывает счетчик времени и подключает вход элемента сравнения к соответствующему участку блока памяти' (X , % ...%). После заполнения счетчика 8 опрокидывается управляющий триггер 10, который в свою очередь переключает коммутатор

9, подсоединяющий выход регулятора 13 к усилителю мощности 11. На этом процесс выхода в режим заканчивается, далее процесс регулирования происхо10 дит по закону, заложенному в регуляторе 13.

При необходимости в устройстве можно легко увеличить объем памяти, 15 т.е. количество контролируемых переключений управляющего воздействия. Это позволяет оптимизировать по быстродействию более сложные устройства (например, 4-емкостные и более), а 20 также устройства с распределенными параметрами.

Таким образом, изобретение обеспечивает динамику выхода в режим, близ25 кую к теоретически возможной, за счет необходимого количества контролируемых переключений управляющего воздействия, т.е. снижает время выхода на режим и динамическую ошибку.

.

Claims (1)

1. i1 Изобретение относитс  к автоматическому регулированию и может быть использовано в термостатах различного назначени , Цель изобретени  - сокращение времени выхода в рабочий режим при снижении динамической ошибки. На чертеже приведена предлагаема  блок-схема устройства. Устройство состоит из термочувствительного моста 1, соединенного с операционным усилителем 2, к выходу которого подключен аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, соединенный с блоком пам ти 4, элемента сравнени 5, первого счетчика 6, формировател  импульсов 7, второго счетчика 8, который управл ет коммутатором 9 через управл ющий триггер 10, а также усилител  мощности 11, исполнительного элемента 12 и регул тора 13. Устройство работает следующим образом. В первый момент работы устройства гна выходе анал ого-цифрового преобразовател  3, выполн ющего функцию дешифратора адреса программ, присутствует напр жение, соответствующее температуре окружающей среды. В соответствии с этим напр жением АЦП 3 формирует на своем выходе адрес программы, записанной в блоке пам ти 4. Последний заранее запрограммирован на определенную шкалу внешних температур, например при З-разр дном АЦП дешифратор программ обеспечивает 256 точек на шкале вне них температур. Кажда  из этих точе содержит соответствующую программу выхода в режим, записанную в блок пам ти с необходимой точностью (количеством разр дов), в виде отрезков времениТ ,с,,...С„, которые за ранее с большой точностью рассчитываютс  дл  конкретной модели термостата на ЭВМ и могут при необходимости корректироватьс  в процессе настройки и эксплуатации. Адрес зап минаетс  на весь процесс выхода в р жим. Цифровой код из блока пам ти поступает на схему сравнени , на др гой вход которой поступает цифровой код с первого счетчика 6, выпол н ющего функцию счетчика времени. Элементом сравнени  5 и счетчиком 6 времени управл ет второй счетчик 8, который подсчитывает количество пер ключений системы и сбрасьгеает счетч времени и подключает вход элемента 12 равнени  к соответствующему участку лока пам ти (t ,i . . . ) . После заолнени  счетчика 8 опрокидываетс  правл ющий триггер 10, который в свою очередь переключает коммутатор 9, подсоедин ющий выход регул тора 13 к усилителю мощности 11. На этом процесс выхода в режим заканчиваетс , алее процесс регулировани  происходит по закону, заложенному в регул торе 13. При необходимости в устройстве можно легко увеличить объем пам ти, т.е. количество контролируемых переключений управл ющего воздействи . Это позвол ет оптимизировать по быстродействию более сложные устройства (например, 4 -емкостные и более), а также устройства с распределенными параметрами. Таким образом, изобретение обеспечивает динамику выхода в режим, близкую к теоретически возможной, за счет необходимого количества контролируемых переключений управл ющего воздействи , т.е. снижает врем  выхода на режим и динамическую ошибку. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  температуры , содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, операционный усилитель, регул тор, коммутатор, усилитель мощности и исполнительный элемент, а также блок пам ти, элемент сравнени , триггер и формирователь импульсов, причем другой вход коммутатора соединен с выходом элемента сравнени , один из входов которого подключен к выходу блока пам ти, а выход триггера св зан с управл ющим входом коммутатора , отличающеес  тем, что, с целью сокращени  времени выхода в рабочий режим при снижении динамической ошибки, в устройство введены аналого-цифровой преобразователь, первый и второй счетчики, причем выход операционного усилител  подключен ко входу аналого-цифрового преобразовател , выход которого св зан с адресным входом блока пам ти, выход первого счетчика соединен с другим входом элемента сравнени , выход которого подключен через формирователь импульсов ко входу второго

   соединен с управл ющими входами первого счетчика и элемента сравнека соединен с управл ющим входом триггера.