Изобретение относитс к технике автоматического регулировани , а более конкретно - к системам управлени термостатами, предназначенными дл термостатировани различных ради оэлектронных элементов автоматики, а также относитс к программным и оптиМальным по быстродействию устройст вам управлени объектами с распределенными параметрами при неполном измерении . Известно термостатирующее устройство , содержащее термочувствительный мрет, подключенный к блоку управлени к выходу которого через последовательно соединенные ключевой элемент и усилитель мощности подключен нагре ватель, а также содержащее подключен ные к выходу ключевого элемента последовательно соединенные генератор линейно-возрастакмдего напр жени и пороговый элемент, выход которого подключен к одному из плеч термочувствительного моста tl. Недостатком известного устройства вл етс низкое быстродействие, а также то, что данное устройство работает только на подогрев, т.е. работает только в тех услови х, когда температура статировани выше температуры окружающей среды. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс термостатирующее устройство, содержащее термочувствительный мост и задатчик температур , подключенные к блоку управлени , компаратор, последовательно соединенные генератор монотонно возрастающего напр жени и первый пороговый элемент, последовательно соединенные основные усилитель мощности и исполнительный элемент, а также подключенные к первому выходу блока управлени последовательно соединенные блок пам ти на-. чальной температуры, дифференциальный усилитель, второй пороговый элемент, смеситель видеоимпульсов и управл ю3 . 94 щий триггера, а также коммутатор напр жений с зоной нечувствительности, инвертирующий повторитель и коммутатор напр жений первый и второй каналы которого соединены с выходами компаратора и блока управлени , а выход коммутатора напр жений св зан со входом основного усилител мощности, при чем второй вход дифференциального уси лител св зан с выходом задатчика тем пературы, а выход - со входом компаратора и со вторым входом первого порогового элемента, выходом св занного со вторым входом смесител видеоимпульсов , вход инвертирующего повторител св зан с выходом генератора монотонно возрастающего напр жени , а выход - со вторым входом второго порогового элемента,выходы управл ющего триггера подключены к управл ющим входам коммутатора напр жений 2. Недостатком данного устройства вл етс низка точность управлени теплофизическим объектом в переходном режиме при различных ограничени х на градиенты температур в заданных точках управл емого объекта с распределенными , параметрами, Цель изобретени - повышение- точности управлени теплофизическим объектом в переходном режиме прид неполном измерении (ограниченных возможностей измерени ) параметров объекта управлени . Цель достигаетс тем, что в термостатирующее устройство, содержащее термочувствительный мост, подключенны к входу блока управлени , коммутатор напр жени , первый вход которого соединен с выходом блока управлени , а второй и третий входы - с выходом компаратора, причем первый и второй выходы коммутатора напр жений подключены к входу последовательно соединенных основных усилител мощности и исполнительного элемента, а третий выход - ко входу последовательно соединенных форсажных усилител мощности и исполнительного элемента, управл ющий триггер, пр мой выход которого соединен с первым управл ющим входом коммутатора напр дений, а инверсный выход - со вторым и третьим управл ющими входами коммутатора напр жений введен программный блок формировани временных интервалов, первый выход которого подключен ко вхо ду компаратора, а второй выход - к первому входу управл ющего триггера. 6 Кроме того, указанна цель достигаетс тем, что блок формировани временных интервалов содержит последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, линейку двоичнодес тичных счетчиков,блок дешифраторов , а также блок логических элементов И, входы каждого из которык подключены через коммутационнонаборную панель к соответствующим. вь1ходам блока дешифратора, причем выход одного из элементов блока элемейтов И вл етс вторым выходом блока формировани временных интервалов, it выходы остальных элементов блока элёментов И подключены к входам логического элемента ИЛИ, выходом св занного со счетным входом триггера, выход к торого вл етс первым выходом блок формировани временных интервалов причем установочные входы линейки двоично-дес тичных счетчиков и триггера соединен между собой и ал юТс входом блока. На чертеже представлена функциональна схема предлагаемого устройства . Термостатирующее устройство содержит термочувствительный мост 1, блок управле ни 2, коммутатор напр жений 3, основной усилитель можнос .ти , основной исполнительней элемей1 5, блок 6 формировани временных интервалов , компаратор 7, управл ющий RS-триггер 8, форсажный усилитель мощности 9 форсажный исполнительный орган 10. Клеммы, на которые подаетс установочный сигнал (сброс), обозначены позицией 11. Кроме того, блок 6 формировани временных интервалов содержит генератор 12 импульсов, стабилизированный кварцем, делитель частоты 13 линейку двоично-дес тичных сметчиков импульсов 1,-блок из К дешифраторов двоично-дес тичного кода в дес тичный 15, коммутационно-наборную панель 16, блок К-входовых логических элементов И 17, логический элемент ИЛИ 18, RS-триггер со счетным входом 19 В таком устройстве в качестве исполнительных элементов могут примен тьс как всевозможные электрические нагреватели (охладители), так и управл емые реверсивные термобатареи. В предлагаемом устройстве объект термостатировани наблюдаетс только в одной точке, так как датчик температуры термочувствительного моста установлен на входе объекта термостатировани (т.е. возле нагревател ). При работе устройства, в котором в качестве объекта управлени берут например, кристалл кварца, который помещен в теплопроводную камеру термостата . В качестве исполнительного органа берут управл емую термобатаре размещенную на боковой поверхности Камеры термостата,р дом с которой (на входе объекта) размещен также датчик температуры.Особенност ью управлени данным объектом и ему подобных вл етс то, что такие объекты не наблюдаемы , т.е. в заданных точках объ- 1$ екта в каждый данный момент времени нельз измерить температуру, так как установка датчика температуры внутри объекта (например, кристалла кварца) приводит к полной или частичной потере работоспособности последнего. При включении питани на блок формировани временных интервалов 6 и на управл ющий триггер 8 через входной зажим 11 подаетс установочный сигнал (сброс), который устанавливает схему в исходное положение. После этого коммутатор напр жений 3 под действием управлени с триггера 8 подключает выход компаратора 7 ко входам основного k и форсажного 9 усилителей мощности, а выход блока управлени 2 при этом отключаетс от входа основного усилител мощности 4 В начальный момент времени на вход компаратора 7 с выхода блока формировани временных интервалов 6 поступает напр жение определенного уровн , которое устанавливает компаратор 7 в заданное начальное состо ние. Таким образом, компаратор 7 переводит основной k и форсажный 9 усилители мощности в режим насыщени последние, в свою очередь, вывод т блок реверсивных термобатарей 5 и 10 на полную мощность, определ тем самым начало форсированного выхода объекта в режим. Температура объекта термостатировани начинает измен тьс с максимальной скоростью в сторону заданной температуры статировани Т При этом напр жение на.первом выходе блока формировани временных интерва лов 6 скачком переходит в другое сос то ние (на другой уровень) в тех слу ча х, когда или температура-на входе объекта управлени (Tg) достигнет своего предельного значени или градиент температур любой из заданных выходных точек объекта относительно входной превысит допустимую величину. Таким образом, до того момента, пока входные и выходные координаты объекта не достигнут своих предельных значений , объект движетс в сторону заданного конечного состо ни с максимальной скоростью при предельном значении управл ющего воздействи . Как только хот бы одна из координат объекта достигнет своего предельного, значени , то управл ющее воздействие на входе компаратора 7 мен ет свой знак на обратный. Объект начинает двигатьс с максимальной скоростью в обратную сторону, и снова при переходе границы области допустимых значений координат управл ющее воздействие мен ет свой знак. Таким образом, программным управлением организуют движение объекта термостатировани по границе области допустимых значений его входных и выходных координат до окончани переходного процесса, в течение которого регул тор и объект управлени представл ют собой разомкнутую систему, удерживающую входные и выходные координаты объекта на допустимых значени х. При этом после п интервалов программного управлени и по истечении определенного фиксированного времени с начала переходного процесса со второго выхода программного блока формировани временных интервалов 6 поступает импульс, который своим передним фронтом перебрасывает управл ющий триггер 8 в другое состо ние, последний, в свою очередь, производит переключен1е каналов коммутатора 3. При этом одновременно выход компаратора 7 отключаетс от входов усилителей мощности и 9, а выход блока управлени 2 подключаетс ко входу основного усилител мощности k. Таким образом, момент срабатывани управл ющего триггера 8 свидетельствует об окончании разгона управл емого объекта в режим и начало режима ст члизации его на конечном заданном уровне. Начина с этого момента, регул тор и блок управлени представл ют собой уже замкнутую систему, де блок управлени 2 отрабатывает ошибку рассогласовани , компенсиру запасенную энергию объекту термоста-, тировани . Температура объекта начинает выравниватьс по всему объему и это про1сходит быстрее, когда в качестве исполнительного элемента служит управл ема реверсивна термо батаре , так как в системе по вл етс возможность отбора лишнего тепла (холода) за счет изменени знака температуры нагревател .Тц. При достижении равенства температур во всех точках пол заданной температуре статировани переходный процесс заканчиваетс , а последующее регулирование осуществл етс исключительно бликом управлени 2 в соответст вии с заложенным в него законом регулировани (релейный, пропорциональ ный, пропорционально-интегральный и т.д.). При работе программного блока фор мировани временных интервалов 6 (см.чертеж) после того, как входной установочный сигнал (сброс), поданны на клемму 11, установит в нуль счетчики линейки двоично-дес тичных счет чиков 1, импульсы с задающего генератора 12, стабилизированного кварце поступают через делитель частоты 13 на линейку последовательно включенных двоично-дес тичных счетчиков , Подключенные к выходам счетчика I дешифраторы 15 преобразуют последова тельность импульсов в дес тичный код На выходах каждого дешифратор (каждой декады) блока 15 по вл ютс импульсы , сдвинутые на врем , равное }0) Т относительно импульса на пре дыдущем выходе. Где 1 - номер декады начина со старшей, Т - период (сек) повторени дес тичного кода на выходах блока дешифраторов 15, определ е мый емкостью N счетчика , частотой f (Гц) генератора импульсов 12, и коэффициентом К делени частоты на выходе делител частоты 13, т.е. т I - . Период Т при необходимости регули руют посредством изменени коэффициента k делител частоты 13. На коммутационно-наборной панели 16 с помощью К-входовых логических элементо И блока 17 можно выдел ть любой из импульсов в периоде Т. Таким образом выдел нужные импульсы в периоде Т с помощью логических элементов И бло ка 17 и подава их через элемент ИЛИ 18 на счетный вход RS-триггера 19 тем самым осуществл ют программное управление теплофизическим объектом с распределенными параметрами. 9 68 Собственно программу управлени объектом набирают на коммутационнонаборной панели 1б, а с выхода RSтриггера 19 получают п в общем случае, неравномерных интервалов управлени , в каждом из которых управл ющий сигнал принимает свое предельное значение , т.е. управление вл етс релейным . В конце каждого интервала происходит изменение знака управл ющего сигнала. Последний (п+1)-ый интервал управлени набираетс с помощью (п+1)го элемента И блока 17, с выхода которого подаетс импульс на управл ющий триггер 8, который осуществл ет скачкообразный переход от программного разомкнутого управлени к замкнутому управлению. Причем вход компаратора 7 подключаетс к пр мому или обратному выходу RS-триггера 19 в зависимости от знака разности между температурой статировани и начальной температурой объекта ТО(ОБ) , т.е. в зависимости от знака Т Т -ТдГор). В предлагаемом устройстве программа оптимального управлени объектом зависит от начальных и граничных условий , а также зависит от ограничений , накладываемых на входное и выходные коорбинаты объекта, т.е. зависит от температурного перепада межжу температурой статировани и началь ой температурой объекта, от предель ° допустимой температуры на входе объекта, а также зависит от величины предельно допустимых градиентов температурного пол . Поэтому программа управлени определ етс предваритель о конкретных условий, например етодом электромоделировани , Предлагаемое устройство выгодно отличаетс от известных тем, что на нем можно с высокой точностью осуществл ть программный выход (в том числе и оптимальный) объекта в режим при неполном измерении дл различных конкретных условий теплообмена с окружающей средой, при которых осуществл етс переходный процесс. Формула изобретени 1. Термостатирующее устройство, содержащее термочувствительный мост, подключенный к входу блока управлени , коммутатор напр жени , первый вход которого соединен с выходом блока управлени , а второй и третий
входы - с выходом компаратора, причем первый и второй выходы коммута тора напр жений подключены к входу последовательно соединенных основных усилител мощности и исполнительного элемента, а третий ,выход - к входу последовательно соединенных форсажных усилител мощности и исполнительного элемента, управл ющий триггер, пр мой выход которого соединен с пер вым управл ющим входом коммутатора напр жений, а инверсный выход - со вторым и третьим управл ющими входами коммутатора напр жений, отличающеес тем, что, с целью повышени точности управлени теплофизическим объектом в переходном режиме при неполном измерении состо ни объекта,и при различных ограничени х измерени параметров объекта управлени , оно содержит программный блок формировани временных интервалов , первый выход которого подключен ко входу компаратора, а второй выход - к первому входу управл ющего триггера.