SU877490A1 - Устройство дл программного регулировани температуры инерционных объектов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике регулировани  параметров объектов , с запаздыванием и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства в установках газодинамического нагрева.

Известна система программного регулировани  температуры типа СПУРТ-5 длр агрегатов рециркул ционного подогрева типа АРП 1.

Автоматическое программное регулирование температуры издели  осуществл етс  здесь косвенно по температуре теплоносител . Эта одноконтурна  схема регулировани  не yчитывaet запаздывани  издели , которое по величине может достигать 20 - 30 мин и более, что может приводить к большим отклонени м температуры издели  (перерегулированию , высокой колебательности , малому затуханию переходного процесса и к росту перепада температур между теплоносителем и изделием, недопустимого при техническом процессе термообработки полимерных материалов ) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  програглмного регулировани  температуры инерционных

объектов, содержащее датчик и задатчик температуры, которые через элемент сравнени , измерительный блок, предварительный усилитель, блок управлени , усилитель мощности и электропривод подключены к вентил тору . Это одноконтурна  система регулировани  температуры печи с коррекцией по инерционности нагревате10 л  по отношению к сигналу задани . Инерционность нагревател  уменьшаетс  путем внесени  в сигнал рассогласовани  между температурами в печи и заданной поправки на величину, пропорциональную разности температур

15 задани  и нагревател . Тем самым повышаетс  точность регулировани  температуры 21 .

Однако устройство обеспечивает косвенное программное регулирование

20 температуры издели  по температуре теплоносител , а также не учитывает запаздывание издели ..

Здесь также в случае возмущений

25 возможно большое перерегулирование температуры издели , недопустимый рост перепада температур между теплоносителем и изделием, малое затухание переходного процесса, в результате чего точность отработки

30

температуры задани  падает, что в конечном итоге способствует развитию неравномерности температурного пол  в изделии, особенно при тепловой обработке полимерных материалов.

Цель изобретени  - повышение точности регулировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  программного регулировани  температуры инерционных объектов, содержащее датчик температуры , первый задатчик температур который через первый элемент сравнени  и измерительный блок подключен к одному из входов предварительного усилител , а также соединенные последовательно блок управлени , усилитель мощности, электропривод и вентил тор, введены второй задатчик температуры и дифференциальный датчик температуры, подключенные к соответствующим входам второго элемента сравнени , и сумматор, с первым входом которого св заны выходы обоих задатчиков температуры, со вторым входом - выход предварительного усилител , с третьим входом выход датчика температуры, а с выходом - вход блока управлени , причем второй вход первого элемента сравнени  подключен ко второму выходу дифференциального датчика температуры , а выход второго элемента сравнени  св зан с другим входом предварительного усилител .

На чертеже представлена схема устройства программного регулировани  температуры инерционных объектов .

Устройство содержит датчик 1 температуры , измер ющий температуру объекта, дифференциальный датчик 2, температуры, состо щий из двух датчиков 3 и 4 температуры, измер ющих температуры объекта и теплоносител , первый элемент 5 сравнени , первый задатчик 6, второй задатчик 7, второй элемент 8 сравнени , измерительный блок 9, предварительный усилитель 10, сумматор 11, блок 12 управлени  (интегратор, в обратной св зи которого включен конденсатор С), усилитель 13 мощности, электропривод 14 и вентил тор 15.

Устройство работает следующим образом.

При росте напр жени , выдаваемог задатчиком б, на выходе первого элемента 5 сравнени  по вл етс  сигнал рассогласовани , который через измерительный блок 9 и усилитель 10 в сумматоре 11 корректируетс  на сигнал дополнительного контура. Если сигнал дополнительного контура равен нулю, то рассогласование преобразуетс  блоком 12 управлени  в управл ющий и усиливаетс  в усилителе 13, после чего передаетс  к элек роприводу 14, обороты которого начинают увеличиватьс  и увеличиваетс  теплопроизводительность вентил тора 15 (температура регистрируетс  датчиком 4).

Из-за запаздывани  издели  температура его повышаетс  не сразу. С ростом, температуры теплоносител  сигнал дифференциального датчика 2 температуры возрастает, т. е.

и К(Т4-Тз) К где Т и Tj - температура теплоносител  издели ;

К - коэффициент пропорциональности .

При достижении допустимогЬ перепада Т (определ етс  уставкой ; задатчика 7) на выходе второго элемета 8 сравнени  по вл етс  сигнал рассогласовани , который после усилени  в усилителе 10 поступает в сумматор 11, где производитс  корректировка сигнала рассогласовани  основного контура. Обороты электропривода 14 начинают уменьшатьс , теплопроизводительность вентил тора снижаетс  и температура теплоносител  уменьшаетс . Перепад температур между теплоносителем и изделием устанавливаетс  на заданном уровне.

По истечении времени, равного запаздыванию издели , начинаетс  повышение температуры его.

Какое-то врем  перепад температур между теплоносителем и изделием держитс  на заданном уровне. Перерегулирование параметра издели  не увеличиваетс . Затем перепад температур между теплоносителем и изделием начинает уменьшатьс  и становитс  меньше заданной величины. Дополнительный контур отключаетс  и основной контур продолжает работать самосто тельно . .

По окончании переходного процесса основной контур регулировани  входит в режим малых отклонений и начинает отрабатывать возмущение с учетом запаздывани  издели  и системы,в целом

В процессе работы возможно перерегулирование и в моменты, когда сигнал превышает установку второго задатчика , тогда включаетс  дополнителный контур и начинает, поддерживать :заданную величину перепада.

Таким образом, устройство управл етс  величиной перерегулировани , что повышает точность устройства, улучшает качество термообработкиполимерных материалов.

Сумматор 11 может быть включен после блока управлени .

Второй задатчик 7 может быть программным, временна  программа которого составл етс  с учетом технологии обработки полимерных материалов .

Предлагаемое устройство обеспечивает пр мое (а не косвенное) програмное регулирование температуры как издели , так и теплоносител .

Claims (2)

1.Производственно-технический опыт, 1977, 9, с. 28-30, рис. 1.

2.Авторское свидетельство СССР № 612216, кл. G 05 D 23/22, 1978 (ПРОТОТИП) .,