SU1662018A1 - Method of control of heating in multizone induction plant - Google Patents
Method of control of heating in multizone induction plant Download PDFInfo
- Publication number
- SU1662018A1 SU1662018A1 SU884385597A SU4385597A SU1662018A1 SU 1662018 A1 SU1662018 A1 SU 1662018A1 SU 884385597 A SU884385597 A SU 884385597A SU 4385597 A SU4385597 A SU 4385597A SU 1662018 A1 SU1662018 A1 SU 1662018A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- zone
- relative
- heating
- temperature
- temperatures
- Prior art date
Links
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике. Цель изобретени - повышение качества управлени нагревом при переменных теплофизических параметрах нагреваемого издели . Непрерывно контролируют температуры всех зон, определ ют зону с минимальным значением относительной температуры и подают мощность в эту зону до тех пор, пока значение ее температуры не превысит на заданную величину минимальное значение относительных температур всех зон. 5 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to improve the quality of heating control with variable thermophysical parameters of the heated product. The temperatures of all zones are continuously monitored, the zone with the minimum relative temperature is determined, and power is supplied to this zone until its temperature exceeds the minimum value of the relative temperatures of all zones by a specified amount. 5 il.
Description
Изобретение относитс к электротермии и может быть использовано в многозонных технологических установках индукционного нагрева в металлургии, машиностроении и других област х.The invention relates to electrothermal and can be used in multi-zone technological installations of induction heating in metallurgy, mechanical engineering and other areas.
Цель изобретени - повышение качества управлени нагревом при переменных теплофизических параметрах нагреваемого издели .The purpose of the invention is to improve the quality of heating control with variable thermophysical parameters of the heated product.
На фиг.1 представлен график нагрева по предлагаемому способу; на фиг.2 и 3 - то же, частные случаи; на фиг.4 - устройство дл реализации предлагаемого способа; на фиг,5 - блок-схема алгоритма нагрева.Figure 1 presents a graph of the heating of the proposed method; 2 and 3 - the same, special cases; 4 shows a device for implementing the proposed method; Fig, 5 is a block diagram of the heating algorithm.
Устройство содержит три блока 1-3 нагрузок из колебательных контуров и зон нагрева . Колебательные контуры соединены в последовательную группу и питаютс от высокочастотного инвертора 4, частота которого задаетс программируемым генератором 5. Работой программируемого генератора 5 управл ет ЭВМ 6. Измерение и ввод значений температур нагреваемыхThe device contains three blocks 1-3 loads of oscillatory circuits and heating zones. The oscillatory circuits are connected in a sequential group and are powered by a high-frequency inverter 4, the frequency of which is set by the programmable generator 5. The operation of the programmable generator 5 is controlled by the computer 6. The measurement and input of the temperatures of the heated
зон блоков 1-3 нагрузок осуществл ютс с помощью устройства 7 ввода аналоговой информации.zones of load units 1-3 are performed using an analog information input device 7.
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
В период времени (t0, ti) нагреваетс зона 1 (фиг.1). В момент времени ti относительна температура© нагреваемой зоны 1 превышает минималь-ную из ненагреваемых зон относительную температуру зоны 2 на величину заданной точности управлени д. Далее нагреваемой становитс зона 2 до тех пор, пока ее относительна температура не превысит относительную температуру зоны 3 на величину д, т.е. до момента времени хз. Из этого следует, что величина переменной составл ющей относительной температуры всех зон в процессе нагрева не превышает заданную величину точности управлени д.In the time period (t0, ti), zone 1 is heated (Fig. 1). At time ti, the relative temperature © of the heated zone 1 exceeds the minimum temperature of zone 2 of the non-heated zones by the value of the specified control accuracy. Then zone 2 becomes heated until its relative temperature exceeds the relative temperature of zone 3 by i.e. before the time xs. From this it follows that the value of the variable component of the relative temperature of all zones in the heating process does not exceed the specified value of the control accuracy g.
Рассмотрим случай увеличени скорости нагрева зоны 1 на примере уменьшени теплоемкости и увеличени мощности в проЁLet us consider the case of an increase in the heating rate of zone 1 by the example of a decrease in heat capacity and an increase in power in
ОABOUT
о ю оoh oh
0000
ессе нагрева, происход щих в момент вреени (фиг.2). В этом случае нагрев зоны 1 родолжаетс в течение меньшего, чем в предыдущих циклах, времени (ti, t2). При неизменных услови х нагрева это врем составл ет интервал {ti, Тз). В любом из этих случаев мгновенна разность относительных температур зон не превышает заданную величину точности управлени д. На фиг.З представлен график нагрева дл случа большой разности начальных температур. Допустим, к моменту начала нагрева относительные температуры имеют следующиеEssay heating occurring at the time of time (Fig.2). In this case, the heating of zone 1 is continued for a shorter time (ti, t2) than in the previous cycles. Under unchanged heating conditions, this time is the interval {ti, Tz). In any of these cases, the instantaneous difference of the relative temperatures of the zones does not exceed the specified value of the control accuracy g. Figure 3 shows the heating graph for the case of a large difference in the initial temperatures. Suppose that by the time of the start of heating the relative temperatures have the following
величины 0 ©2 0з, Первой начинает нагреватьс зона с минимальной относительной температурой, т.е. зона 1. Ее нагрев продолжаетс до тех пор, пока относительна температура этой зоны не превысит на заданную величину точности управлени д относительную температуру зоны 2. Это происходит к моменту времени ti, после чего зоны мен ютс рол ми. С момента времени т.2, когда относительна температура нагреваемой в этот момент зоны 2 превы- шает максимальную из всех относительных температур, точность процесса нагрева не выходит из трубки заданной точности управлени д, т.е. величина переменной составл ющей относительных температур стабилизируетс и не превышает величину д.values of 0 © 2 0z, the first begins to heat up the zone with the minimum relative temperature, i.e. zone 1. Its heating continues until the relative temperature of this zone exceeds by a specified amount of control accuracy and the relative temperature of zone 2. This occurs by the time ti, after which the zones change their roles. From time point 2, when the relative temperature of zone 2 heated at this moment exceeds the maximum of all relative temperatures, the accuracy of the heating process does not come out of the tube of a given control accuracy, i.e. the value of the variable component of relative temperatures stabilizes and does not exceed the value of d.
Выполнение программы0(блок-схема программы управл ющей ЭВМ 6 представлена на фиг.5) начинаетс с ввода установленных конечных Ok с пульта ЭВМ (блок 8). Одновременно задаетс номер зоны, с которой начинаетс нагрев (блок 9). Следующий блок 10 осуществл ет вывод частоты соответствующей зоны, номер которой равен т. В блоке 11 осуществл етс ввод температу- ры очередной зоны. В блоке 12 определ етс относительное значение введенной температуры путем делени текущей температуры зоны ©ад на установленное конечное значение этой зоны. Блок 13 производит вычисление среднего значени температур зон дл j измерений, Дл этого используетс формулаThe execution of program 0 (the block diagram of the program of the control computer 6 is shown in FIG. 5) begins with the input of the set end Ok from the computer console (block 8). At the same time, the number of the zone from which heating starts begins (block 9). The next block 10 performs the output of the frequency of the corresponding zone, whose number is equal to t. In block 11, the temperature of the next zone is entered. In block 12, the relative value of the entered temperature is determined by dividing the current temperature of the zone ad by the set final value of this zone. Unit 13 calculates the average temperature of the zones for j measurements. For this, the formula
&„ -O-ijefr-n + Qiin& „-O-ijefr-n + Qiin
jj
где Оэд - среднее значение температуры 1-й зоны, вычисл емое дл j измерений. Указанна формула позвол ет вычислить среднее значение, использу лишь вычисленное дл (j-1)-ro измерени среднее значение и j-e измерение. Это позвол ет экономить пам ть , не нужно хранить все измеренные значени и достаточно использовать дл вычислений лишь две чейки пам ти дл каждой зоны. Блок 14 производит анализ концаwhere Oed is the average temperature of the 1st zone, calculated for j measurements. This formula allows to calculate the average value using only the average value calculated for the (j-1) -ro measurement and the j-e measurement. This saves memory, it is not necessary to store all measured values and it is sufficient to use only two memory cells for each zone for calculations. Block 14 analyzes the end
цикла измерений температур всех зон. При отсутствии признака конца цикла через блоки 15 и 11 вводитс температура очередной зоны, При наличии признака конца цикла выполн етс блок 16, где осуществл етс cycle temperature measurements of all zones. In the absence of a sign of the end of the cycle, the next zone temperature is entered through blocks 15 and 11. If there is a sign of the end of the cycle, block 16 is performed, where
0 сравнение средней относительной темпе de0 comparison of average relative tempo de
ратуры нагреваемой зоны ©т со средней относительной температурой каждой зоны,the temperature of the heated zone © t with the average relative temperature of each zone,
увеличенной на сг-(0| +0). Через блоки 5 17 и 11 осуществл етс ввод температуры очередной зоны. В блоке 18 провер етс достижение температуры нагреваемой зоны ее конечного значени , Если установленное конечное значение температуры 0 достигнуто, производитс остановка выполнени программы (блок 19). В противном случае выполн етс блок 20, в котором происходит сортировка средних за циклincreased by cr- (0 | +0). Through the blocks 5-17 and 11, the temperature of the next zone is entered. In block 18, it is checked that the temperature of the heated zone reaches its final value. If the set final temperature value 0 is reached, the program execution is stopped (block 19). Otherwise, block 20 is performed, in which the sorting of the average per cycle occurs.
,,
значений температур зон (Э| и выбираетс values of temperature zones (E | and select
5five
минимальное значение mln 0j. Значение i,the minimum value is mln 0j. I value
соответствующее минимальному значениюcorresponding to the minimum value
0i , равно номеру зоны т, котора нагреваетс следующей. В блоке 21 переменной j0i is equal to the zone number t, which is heated next. In block 21, the variable j
0 присваиваетс значение 1, что соответствует возобновлению вычислени средних значений температур.0 is assigned the value 1, which corresponds to the resumption of the calculation of average temperatures.
Апробаци способа проводилась в лабораторных услови х. Индукторы колеба5 тельных контуров нагрузок 1-3 выполнены идентичными, различные резонансные частоты контуров достигались измерением величин емкости компенсирующих конденсаторов. Инвертор 4 выполнен пб несимметричнойThe method was tested in laboratory conditions. The inductors of oscillatory circuits of loads 1–3 are made identical, different resonant frequencies of the circuits were achieved by measuring the capacitance values of the compensating capacitors. Inverter 4 is made asymmetric by PB
0 схеме и рассчитан на мощность 100 кВт и выходную частоту 2400 Гц.0 circuit and is designed for a power of 100 kW and an output frequency of 2400 Hz.
Установленные конечные значени температур выбраны следующими:The set end temperatures are selected as follows:
5©И 850°С; Gk2 800°С; Оьз 90Q°C,5 ° and 850 ° C; Gk2 800 ° C; Oz 90Q ° C,
Врем нагрева до установленных значений температур составило 1440°С при мощности источника 30 кВт. Разность междуThe heating time to the set temperatures was 1440 ° C with a source power of 30 kW. Difference between
0 относительными значени ми емператур зон в течение всего процесса нагрева не превысила величины переменной составл ющей (5, выбранной равной 0,003.The relative values of the zone temperatures during the whole heating process did not exceed the value of the variable component (5, chosen equal to 0.003.
Использование предлагаемого способаUsing the proposed method
5 позвол ет улучшить качество нагрева деталей за счет стабилизации уровн пульсаций температуры нагреваемого тела по заданной величине. В результате ограничиваетс по вление таких нежелательных5 makes it possible to improve the quality of heating of parts by stabilizing the level of temperature fluctuations of the heated body at a given value. As a result, the occurrence of such undesirable
влений, как пластическа деформаци , локальные разрывы, микротрещины и т.п.phenomena such as plastic deformation, local fractures, microcracks, etc.
Форму-ла изобретени Способ управлени нагревом в многозонной индукционной установке, содержащей по меньшей мере три тепловые зоны в виде параллельных колебательных контуров , настроенных на различные резонансные частоты и подключенных к общему источнику питани с переменной выходной частотой тока, при котором контролируют температуру нагрева всех тепловых зон, определ ют относительные значени этих температур и поочередно измен ют врем Formula of the invention. A method for controlling heating in a multi-zone induction installation comprising at least three thermal zones in the form of parallel oscillating circuits tuned to different resonant frequencies and connected to a common power source with a variable output frequency of current at which the heating temperature of all thermal zones is controlled , determine the relative values of these temperatures and alternately change the time
работы источника на резонансных частотах контуров в функции значений относительных температур, отличающийс тем, что, с целью повышени качества управлени нагревом при переменных теплофизи- ческих параметрах нагреваемого издели , непрерывно определ ют зону с минимальным значением относительной температуры , настраивают частоту источника вsource operation at the resonant frequencies of the circuits as a function of relative temperature values, characterized in that, in order to improve the quality of heating control with variable thermophysical parameters of the heated product, the zone with the minimum relative temperature is continuously determined
резонанс с колебательным контуром этой зоны и поддерживают ее до тех пор, пока значение относительной температуры этой зоны не превысит на заданную величину минимальное из значений относительныхresonance with the oscillatory contour of this zone and maintain it until the relative temperature of this zone exceeds the minimum of the relative values
температур остальных зон.temperatures of the remaining zones.
to ti 3to ti 3
Фиг, 2 t г зFig, 2 t g s
ii
Фие.1Phie.1
Фиг. 3.FIG. 3
ФигЛFy
Г R
С % )WITH % )
В8од Вы , ,}s1You,, s1
J Выбод fmJ Select fm
г //- g // -
П BBodQi(j)P BBodQi (j)
.$ (НвШ-П+вШ. $ (НвШ-П + вШ
л Z l z
mm Si 9, 3mm Si 9, 3
/л/ l
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884385597A SU1662018A1 (en) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Method of control of heating in multizone induction plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884385597A SU1662018A1 (en) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Method of control of heating in multizone induction plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1662018A1 true SU1662018A1 (en) | 1991-07-07 |
Family
ID=21358520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884385597A SU1662018A1 (en) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Method of control of heating in multizone induction plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1662018A1 (en) |
-
1988
- 1988-02-29 SU SU884385597A patent/SU1662018A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 37Т7807, кл. 321-27, 1965. Авторское свидетельство СССР № 647815, кл. Н 02 М 7/515, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1347196, кл. Н 05 В 6/06, 1$86. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0619692A2 (en) | Heating temperature control in high frequency induction heating | |
EP0891522B1 (en) | Methods and apparatuses for detecting surge in centrifugal compressors | |
ES2294371T5 (en) | TEMPERATURE REGULATION FOR A HEATING ELEMENT INDUCTION. | |
CN1042477C (en) | Synchronizing device | |
JPS61143630A (en) | Cooking heater | |
US3363429A (en) | Temperature control circuit for refrigeration system | |
KR900002371B1 (en) | Apparatus for controlling the cooking process in a pressure cooker | |
JPH06508740A (en) | Vernier control system with thyristor controlled series capacitors | |
SU1662018A1 (en) | Method of control of heating in multizone induction plant | |
US5556567A (en) | System and process for controlling dielectric ovens | |
US4461616A (en) | Ceramic heat treatment regulating apparatus and method | |
FI75795B (en) | KOPPLINGSANORDNING FOER DIREKT UPPVAERMNING AV EN JONLEDANDE SMAELTA, SPECIELLT AV GLAS GENOM GENOMGAONG AV EN ELEKTRISK VAEXELSTROEM MED EN LAEGRE FREKVENS AEN 50 HZ. | |
RU2105345C1 (en) | Heating temperature regulator | |
CN107091509A (en) | A kind of magnetic suspension water chiller | |
US4661765A (en) | Alternating current load power controller | |
JPH11329690A (en) | Control method of current supplied to a plurality of induction coils | |
GB2256067A (en) | Refrigerator temperature control | |
KR900003967B1 (en) | Cooking method of electronic range | |
Wang et al. | Automatic tuning of nonlinear PID controllers for unsymmetrical processes | |
EP0189207A2 (en) | Freezer with means for indicating the duration of conservability of articles | |
RU2153017C1 (en) | Method of control of sponge titanium separation process | |
EP0031945A3 (en) | Heat pump defrost control | |
SU1092758A1 (en) | Two-zone installation for induction heating | |
RU2068006C1 (en) | Method to control metal heating in flame heating furnace | |
SU1431078A1 (en) | Method of controlling an induction heating installation |