SU853617A1

SU853617A1 - Temperature control

Info

Publication number: SU853617A1
Application number: SU792858527A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Головко; Натан Петрович Рубинштейн
Original assignee: Предприятие П/Я А-7797
Priority date: 1979-12-25
Filing date: 1979-12-25
Publication date: 1981-08-07

Description

II

Изобретение относитс к области программного регулировани температуры и других параметров в технологических и исследовательских установках.The invention relates to the field of software temperature control and other parameters in process and research facilities.

Известен регул тор температуры 1, содержащий последовательно соединенные датчик температуры и задатчик программы, выходы которых соединены с входами элемента сравнени , в котором установлены запоминающий блок, пороговое устройство, ключ и интегратор, блок управлени .A temperature controller 1 is known that contains a temperature sensor connected in series and a program master, the outputs of which are connected to the inputs of a comparison element in which a memory unit, a threshold device, a key and an integrator, a control unit are installed.

Этот регул тор обладает недостаточной устойчивостью, несоответствием устанавливаемой на задатчике температуры, получаемой на нагреваемом объекте. Если датчик температуры установлен на нагреваемом объекте, из-за инерционности нагревател получаетс значительный «заброс температуры . Введенные дополнительные блоки улучшают только динамические характеристики .This regulator has insufficient stability, inconsistency installed on the setpoint temperature obtained on the heated object. If the temperature sensor is mounted on a heated object, due to the inertia of the heater, a significant " temperature overshoot is obtained. Introduced additional blocks improve only the dynamic characteristics.

Известно устройство дл регулировани температуры электропечи 2, содержащее первый датчик температуры, установленный на нагреваемом объекте, второй датчик температуры нагревател , выходы которых подключены к элементу сравнени , сумматор , задатчик температуры. К выходу сумматора подключены последовательно соединенные усилитель, исполнительный элемент и нагреватель.A device for controlling the temperature of an electric furnace 2 is known, comprising a first temperature sensor mounted on a heated object, a second heater temperature sensor, the outputs of which are connected to a reference element, an adder, a temperature setter. An amplifier, an executive element and a heater are connected in series to the output of the adder.

Недостатком устройства вл етс то, что температура в печи не соответствует задаваемой .The disadvantage of the device is that the temperature in the furnace does not correspond to the set one.

Целью изобретени вл етс повыщение точности работы регул тора.The aim of the invention is to increase the accuracy of the regulator.

Поставленна цель достигаетс тем, что регул тор температуры, содержащий датчики температуры нагревател и объекта, соединенные первыми выходами с входом задатчика температуры, а вторыми выходами с входами сумматора, причем выходы сумматора и задатчика температуры подключены ко входам элемента сравнени , выход которого через регул тор св зан с нагревателем , содержит соединенные последовательно усилитель, интегратор, двупол рный пороговый элемент и реверсивный блок пам ти. Входы усилител соединены с выходом задатчика температуры и вторым выходом датчика температуры объекта, выход реверсивного блока пам ти - с выходом сумматора, а замыкающий контакт двупол рного порогового элемента включен параллельно накопительному элементу интегратора .The goal is achieved by the fact that the temperature controller contains temperature sensors of the heater and the object connected by the first outputs to the temperature setpoint input, and the second outputs to the inputs of the adder, and the outputs of the adder and temperature setter are connected to the inputs of the reference element, the output of which is through the regulator connected to the heater; it contains an amplifier connected in series, an integrator, a bipolar threshold element, and a reversible memory block. The inputs of the amplifier are connected to the output of the temperature setter and the second output of the object temperature sensor, the output of the reversible memory unit to the output of the adder, and the closing contact of the two-pole threshold element is connected parallel to the accumulator element of the integrator.

На чертеже представлена структурна схема регул тора температуры.The drawing shows a block diagram of the temperature controller.

Регул тор содержит датчик температуры нагревател 1, датчик температуры объекта 2, соединенные каждый одним выходом последовательно с сумматором 3, а другими выходами - с задатчиком температуры 4. Выходы сумматора 3 и задатчика температуры 4 подключены к в.хода.м элемента сравнени 5, выход которого подключен к последовательно соединенным регул тору 6 и нагревателю 7. Усилитель 8 подключен к датчику температуры объекта 2 и задатчику 4. Его выход подключен к интегратору 9., и.меющему разр дный коммутатор. Выход интегратора 9 подключен к входу двупол р ного порогового элемента 10, который подключен ко входу реверсивного блока пам ти И, выход которого соединен с выходом сумматора 3.The controller contains a heater 1 temperature sensor, an object 2 temperature sensor, each connected by one output in series with adder 3, and the other outputs with temperature setter 4. The outputs of adder 3 and temperature setter 4 are connected to the input of the comparison element 5, output which is connected to the serially connected controller 6 and heater 7. Amplifier 8 is connected to the temperature sensor of the object 2 and the setting device 4. Its output is connected to the integrator 9. and the bit switch. The output of the integrator 9 is connected to the input of a two-pole threshold element 10, which is connected to the input of the reversing memory block I, the output of which is connected to the output of the adder 3.

Регул тор работает следуюЕпим образом .The regulator works in the following way.

Датчики нагревател и объекта 1 и 2 соответственно включены последовательно и встречно с задатчиком температуры 4, и разностна ЭДС поступает на входы элемента сравнени 5, откуда подаетс в регул тор 6 дл управлени температурой нагревател 7. Так как ЭДС датчиков температуры объекта и нагревател 1 и 2 не равны , то с выхода сумматора 3 на вход элемента сравнени 5 поступает полусумма значений обоих ТЭДС, котора и будет стремитьс к равенству с ЭДС от задатчика температуры 4. Дл качественного регулировани необходимо, чтобы ТЭДС датчика температуры объекта 2 была равна ЭДС задатчика температуры 4, дл чего в блоки 5 и 6 вводитс корректирующий сигнал. Источником этого сигнала вл етс разность между ТЭДС датчика температуры объекта 2 и задатчика температуры 4, усиленна усилителем 8. Дл того чтобы устройство сразу же не перешло на регулирование по сигналу датчика температуры объекта 2, в интеграторе 9 подобран накопительный элемент необходимой величины, исход из характера тепловой инерции печи.The sensors of the heater and the object 1 and 2 are respectively connected in series and counter to the setpoint temperature 4, and the differential EMF is fed to the inputs of the comparison element 5, from where it is fed to the controller 6 to control the temperature of the heater 7. Since the EMF of the temperature sensors of the object and the heater 1 and 2 are not equal, then from the output of the adder 3 to the input of the element of comparison 5 the half sum of the values of both TECs comes in, which will tend to equality with the EMF from the setpoint temperature 4. For quality control it is necessary that the sensor EMF The temperature of the object 2 is equal to the EMF setpoint temperature of 4, for which in the blocks 5 and 6 introduced into a correction signal. The source of this signal is the difference between the temperature coefficient of the temperature sensor of the object 2 and the setpoint temperature 4, amplified by the amplifier 8. In order for the device not to immediately switch to control by the signal of the temperature sensor of the object 2, the integrator 9 selected a cumulative element of the required size, based on the nature thermal inertia of the furnace.

Сигнал с интегратора 9 поступает в двупол рный пороговый элемент 10. При достижении сигналом уровн срабатывани порогового элемента 10 он срабатывает и замыкает замыкающий контакт в интеграторе 9 и подает импульс на вход реверсивного блока пам ти 11, где сигнал хранитс до прихода следующего импульса.The signal from the integrator 9 enters the bipolar threshold element 10. When the signal reaches the trigger level of the threshold element 10, it triggers and closes the closing contact in the integrator 9 and supplies a pulse to the input of the reversible memory unit 11, where the signal is stored until the next pulse.

С выхода реверсивного блока пам ти 11 выходной аналоговый сигнал, пропорциональный числу пришедших импульсов, поступает в виде корректирующего напр жени From the output of the reversible memory unit 11, the output analog signal, proportional to the number of incoming pulses, is supplied as a corrective voltage.

в элемент сравнени o внос поправку в работу регул тора 6. В результате разность ТЭДС датчика температуры объекта 2 и ЭДС задатчика те.мпературы 4 уменьшаетс . Если эта разность не стала равной нулю, процесс усилени , интеграции, дискриминации , и запоминани повтор етс до тех пор, пока указанна выше разность потенциалов не станет равной установленному уровню порога чувствительности, котора может быть сделана пренебрежимо малой. Как только входной сигнал приближаетс к нулю, исчезает и сигнал коррекции.in the comparison element, a correction is made to the operation of the regulator 6. As a result, the difference in the temperature coefficient of the temperature sensor of the object 2 and the emf of the setpoint of the temperature 4 decreases. If this difference does not become zero, the process of amplification, integration, discrimination, and memorization is repeated until the above potential difference becomes equal to the established threshold level of sensitivity, which can be made negligible. As the input signal approaches zero, the correction signal disappears.

При перемене пол рности разности сигHajiOB усилитель 8 и интегратор 9 выдают сигнал другой пол рности. Двупол рный пороговый элемент 10 срабатывает по другому каналу и выдает сигнал на уменьшение сигнала коррекции (обратный счет импульса), что снова приводит к уменьшению разности ТЭДС датчика температуры объекта 2 и ЭДС задатчика температуры 4.When the polarity difference sighajiOB is reversed, the amplifier 8 and the integrator 9 give a signal of another polarity. The bipolar threshold element 10 is triggered via a different channel and generates a signal to reduce the correction signal (pulse counting), which again leads to a decrease in the TELS difference of the temperature sensor of the object 2 and the emf of the temperature setting device 4.

Применение в регул торе температуры устройства автокорректировки, состо щего из усилител , интегратора, двупол рного порогового элемента и реверсивного блока паМ5гги позволило создать систему регулировани , мало завис щую от характеристик нагревател , объекта и самой печи. Введение технологического процесса подаетс полной автоматизации без дополнительной калиб; ровки и ручного введени поправок.The use of an autoadjustment device in the temperature controller, consisting of an amplifier, an integrator, a two-pole threshold element, and a reversible block, made it possible to create a control system that depends little on the characteristics of the heater, the object, and the furnace itself. The introduction of the technological process is given full automation without additional cali; and manual amendment.

Claims

1. USSR author's certificate number 538349, cl. G 05 D 23/22, 1976.

2. USSR author's certificate

№ 61,2216, cl. G 05 D 23/22, 1978 (prototype).