SU1580333A1

SU1580333A1 - Регул тор температуры

Info

Publication number: SU1580333A1
Application number: SU884467795A
Authority: SU
Inventors: Андрей Викторович Дюков
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-07-23

Abstract

Изобретение относитс к технике автоматического регулировани температуры и может быть использовано в прецизионных системах термостатировани . Цель изобретени - повышение динамической точности регулировани по информации, получаемой от термозависимости кварцевого генератора. Указанна цель достигаетс путем компенсации динамической составл ющей сигнала термозависимости генератора на основе измерени скорости изменени температуры с помощью дополнительного датчика температуры. 2 ил.

Description

W

Ё

Изобретение относитс к технике автоматического регулировани температуры и может быть использовано в прецизионных системах термостатировани .

Цель изобретени - повышение динамической точности регулировани .

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма, по сн юща его работу.

Устройство (фиг. 1) содержит термозависимый генератор 1 с кварцевым датчиком 2 температуры, опорный генератор 3, фазовый детектор 4, смеситель 5, усилитель 6 мощности, нагреватель 7, датчик 8 температуры , дифференциатор 9, узел 10 выделени модул сигнала, первый управл емый по частоте генератор 11, счетчик 12 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 13, узел

14определени пол рности сигнала, узел

15сброса, сумматор 16 и второй управл емый по частоте генератор 17.

Устройство работает следующим образом .

В момент включени разность частот генераторов 1 и 3 соответствует разности заданной и фактической температур объекта . На выходе смесител 5 по вл етс сигнал ошибки, усиливаемый усилителем 6 мощности, который воздействует на нагреватель 7, вызыва уменьшение ошибки в системе регулировани . Объект начинает разогреватьс , при этом частота сигнала на выходе термозависимого генератора 1 определ етс фоомулой:

1-П.1- О

ol

-f a

сГГ dt

0)

fe fo + 2 ai i 1

где fo - номинальна частота;

ai - коэффициенты разложени статической характеристики кварцевого резонатора;

Т° - отклонение температуры кварцевого резонатора от номинальной;

СЛ 00

о

СА) СО CJ

а - температурно-динамический коэффициент частоты.

Наличие в сигнале датчика динамической составл ющей, пропорциональной скорости изменени измер емой температуры , приводит к повышению динамических ошибок и зат гиванию переходного процесса регулировани . Компенсаци динамической составл ющей осуществл етс на основе введени в контур управлени дополнительного сигнала, пропорционального скорости изменени температуры. Сигнал, пропорциональный скорости изменени температуры, формируетс путем дифференцировани в дифференциаторе 9 сигнала с датчика 8 температуры. Модуль этого сигнала определ ет сигнал на выходе узла 10 выделени модул сигнала, а знак - сигнал на выходе узла 14 определени пол рности сигнала. На счетный вход счетчика

12импульсов поступают импульсы, формируемые управл емым по частоте генератором 11, с частотой, пропорциональной абсолютной величине сигнала на выходе дифференциатора 9. Счетчик 12 им.пульсов при переполнении автоматически сбрасываетс в нулевое состо ние. Поэтому на выходе цифроаналогового преобразовател

13формируетс пилоообразный сигнал, частота которого пропорциональна величине, а пол рность определ етс знаком скорости изменени температуры объекта регулировани (фиг. 26). Этот сигнал управл ет фазовым сдвигом импульсов на выходе второго управл емого по частоте генератора 17 относительно импульсов на выходе термозависимого генератора 1 в контуре, образо- ванном блоками 4, 16, 17. При этом амплитуда пилообразного сигнала выбираетс такой, чтобы максимальный сдвиг фаз указанных сигналов равн лс 360°. В результате на выходе управл емого генератора 17 формируетс импульсный сигнал, частота которого отличаетс от частоты на

выходе термозависимого генератора на ве личину, пропорциональную скорости изменени температуры, а знак отличи частот определ етс направлением изменени

температуры. Это, при соответствующем выборе коэффициента передачи дифференциатора 9, позвол ет осуществить полную компенсацию динамической составл ющей сигнала на выходе термозависимого генератора 1. При малых значени х скоростей изменени температуры сигнал компенсации отключаетс узлом 15 сброса, удерживающим счетчик 12 импульсов в нулевом состо нии .

Claims

Формула изобретени

Регул тор температуры, содержащий термозависимый генератор с кварцевым

датчиком температуры и последовательно соединенные опорный генератор, смеситель , усилитель мощности и нагреватель, отличающийс тем, что, с целью повышени динамической точности, он дополнительно содержит фазовый детектор, узел определени пол рности сигнала, узел сброса, а также последовательно соединенные датчик температуры, дифференциатор, узел выделени модул сигнала, первый управл емый по частоте генератор, счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь , сумматор и второй управл емый по частоте генератор, св занный выходом с вторым входом смесител и первым входом

фазового детектора, выход которого подключен к второму входу сумматора, при этом выход термозависимого генератора св зан с вторым входом фазового детектора , а выход дифференциатора подключен к

знаковому входу цифроаналогового преобразовател через узел определени пол рности сигнала, второй выход которого соединен с входом сброса счетчика импульсов через узел сброса.

(/f

импцльсоВ

Фиг.1