SU1037224A1

SU1037224A1 - Устройство дл регулировани температуры инерционного объекта

Info

Publication number: SU1037224A1
Application number: SU823426277A
Authority: SU
Inventors: Данил Иванович Малеев; Галина Михайловна Малеева; Семен Самойлович Самойлович
Original assignee: Удмуртский государственный университет им.50-летия СССР
Priority date: 1982-04-20
Filing date: 1982-04-20
Publication date: 1983-08-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ИНЕРЦИОННОГО РБЪИСТА, содержащее первую термопару, расположенную на инерционном объекте регулировани , и включеы .ную последовательно с ней вторую термопару , теплоизолированную От объекта регулир(ани , а также включенные последовательно эадатчик программы, эле-, мент сравнени , блок управлени , усилитель мопгаостн и нагреватель, расположенный в тепловом контакте с инерционным объектом регудвровани , отличающеес тем, что, с целью повышени точности усгфойства, между точкой соединени первой и второй термопар и вторым ш шодом второй термсшары включены соединенные последовательно конденсаtop и переменный резистс дифференцирующей пепв, причем подвижный контакт переменного резистора соединен с вторым входом элекюнта сравнени . СО к 4:

Description

Изобретение относитс к технике авто матического регулировани температуры и может быть использовано совместно с известными терморегул торами дл улучшени их параметров. Известны способ и устройство регулировани температуры печи, использующие два измерени температуры, одно из которых делаетс вблизи нагревательных элементов, а второе - вбли зи объекта регулировани . Причем, второ измерение действует как коррекци перво . го, вызыва быстрое восстановление тек пературы обработки при смене объекта C Реализаци такого способа предполагает заметное усложнение блока управ лени , исключа использование стандарт ных высокоточных регул торов темп&ратур . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому 5шл етс ус-г ройство, содержащее первый датчик температуры , установленный на массивном объекте регулировани , второй датчик, расположенный ближе к нагревателю, блок управлени , сравнивающий суммарный сигнал с датчиков и сигнал с задаю щего блока, усилитель мощности, по сигналам с блока управлени регулирующий мощность нагревател . При этом в блоке, управлени может осушествл тьг с частотна коррекци сигнала управлени , имеюща целью устранение стати ческой ошибки регулировани и демпфиро вание возможных переходных процессов и даже самовозбуждени , часто возникающих в системах аваюматического регулировани температур инерционных объектов при увеличении усилени в цепи обратной св зи, необходимого дл уменьшени ошибок и увеличени точности регулировани . Сигнал от второго датчика, имеющего меньшую тепловую посто нную времени, позвол ет рез пЬвысить запас устойчивости системъ автоматического регулировани температуры благодар более эффективному демпфированию возможнъ1Х колебаний сип нала ошибки. Это позвол ет использовать полученную систему дл автоматичэского регулировани в широком диапазоне температуры массивнъ1Х объектов даже в случае, если их тепловые характерно. тики при этом могут значительно измез н тьс Г2 j , Однако ошибка регулировани в иэвестном устройстве может бъггь равной нулю только в случае, если температура нагревател и температура регулирую MOIX) объекта совпадают или отличаютс всегда строго на одну и ту же величину, что даже в статическом случае выпоон етс довольно редко. Как правило, между нагревателем и объектом регулировани даже в статическом случае устанавливаетс значительный температурный градиент, возникающий иэ-за тепловъ1Х потерь регулируемого объекта, В этом случае известна система автоматического регулировани будет отрабатьшать фактически некоторую среднюю температуру между нагревателем и объектом, что снижает точность регулировани , особенно при ш№роком диапазоне регулировани температуры , когда величина градиента сильно измен етс . Келью изобретени вл етс повышение точности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл регулировани температуры, содержащем первую термопару , расположенную на инерционном объекте регулировани и включенную последовательно с ней вторую термопару, теплоизолированную от объекта регулиро вани , а также включенные последовательно задатчик программы, элемент сравнени , блок управлени , усилитель мощности и нагреватель, расположенный в тепловом контакте с инерционным объектом регулировани , между точкой соединени первой и второй термопар и вторым выводом второй термопары включены соединенные последовательно конденсатор и- переменный резистор дифференцирующей цепи, причем подвижнъ1й контакт переменного резистора соединен с BTopbiM входом элемента сравнени . На чераеже представлена блок-схема устройства дл регулировани температур ры инерционного объекта. Устройство содержит инерционный объект 1 терморегулировани , первую 2 и вторую 3 термопары, блок 4 управлени , задатчик 5 программът, усилитель 6 мощности и нагреватель 7, конденсатор 8 и переменный резистор 9, схему 1О сравнени . Нагреватель 7 (например, лучевой наг реватель) нагревает объект 1 регулировани (массивную деталь, обладающую значительной тепловой инерцией) н св занную с ним надежным тепловым контактом термопару 2, Поэтому сигнал с выхода термопары 2 точно соответствует температуре объекта, но отличаетс

31О37224t .

большой инерционностыо. Втора тер-пор дков) уменьшить регулировкой с

мопара 3 может быть расположенапомощью переменного резистора 9 глуи вблизи объекта регулщэовани , нобины демпфировани .;

благодар всей, сравнительно с объек-При регулировании с помощью лучатом регулировани , малой массе, может 5вого нагревател температуры объеи

обладать значительно (на насколькотан-металлического образца, имаюшего

пор дков) меньшей инерционностью. хороший механический контакт с холодПоэтому сигнал второй термопары 3,ными зажимами испытательной машины,

продифференцированный цепочкой, соо-в диапазоне от 2О до , раэTOsnaafl из конденсатора 8 и резистора 9, юница в температуре нагревател и объакиме малое запаздывание по управл юща-та может достигать нескольких сотен

му сигналу блока управлени , приводитградусов. Использование прадлагаамого

к эффективному демпфированию замкну-устройства может привастн к снижению

той системы автоматичаского регулиро-соответствующей ошибки (до 10 град)

ванн те1Л1ературы, а возникакпциа при isотслеживани температуры от значени ,

этом динамичаскиа ошибки регулировани определ емого сигналом задающего

можно значительно (тоже на несколькоблока.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ИНЕРЦИОННОГО ОБЪЕКТА, содержащее первую термопару, расположенную на инерционном объекте регулирования, и включенную последовательно с ней вторую термопару, теплоизолированную От объекта регулирования, а также включенные последовательно задатчик программы, эле-, мент сравнения, блок управления, усилитель мощности и нагреватель, расположенный в тепловом контакте с инерционным объектом регулирования, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, между точкой соединения первой и второй термопар и вторым выводом второй термопары включены соединенные последовательно конденсатор в переменный резистор дифферент»- с рующей пепи, причем подвижный контакт переменного резистора соединен с вторым входом элемента сравнения.

SU „„1037224

1 1037224 2