Многоканальный импульсный регулятор температуры

 

Изобретение относится к области автоматического регулирования, в частности к одновременному регулированию температуры вряде объектов. Регулятор решает задачу многоканального регулирования по принципу последовательной циклической выборки значений заданной и действительной температур казадого канала регулирования при обеспечении параллельной широтно-импульсной модуляции в И- каналах регулирования с периодом генератора пилообразного напряжения с одновременной автоматической установкой в каждом канале своего коэффициента усиления. Регулятор содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, делитель частоты, кольцевой счетчик и дешифратор , выходами подключенный к трем группам ключей, последовательно соединенные задатчик, схему сравнения , к второму входу которой подключены через группу ключей термопреобразоватали, пропорциональный блок, пороговый элемент и дискр етные запоминающие устройства, а также генератор пилообразного напряжения и блок установки переменных коэффициентов . 1 ил, 3 3. п. ф-лы. S с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 05 D 23 9 д у» /»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3534952J24-24 (22) 07.01.83 (46) 28.02.86. Бюл. Ф 8 (71) Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (72) А.И.Телис, Ю.В.Гладковский, Б.В.Гулыманов, Е.Б.Василенко, В.В.Величко и В.А.Балачевцев (53) 621.550.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 316084, кл. 6 05 D 27/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 206201, кл. 42 g 2/05, 1967.

Эйгенброт. Многоканальные регуляторы технологических процессов. .М.: Энергия, 1966, с. 13, рис. 3;

1 (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ РЕ- .

ГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к области автоматического регулирования, в . частности к одновременному регулированию температуры в ряде объектов.

Регулятор решает задачу многоканаль„„ЯО„, 1215102 A ного регулирования по принципу последовательной циклической выборки значений заданной и действительной температур каждого канала регулирования при обеспечении параллельной широтно-импульсной модуляции в Kканалах регулирования с периодом генератора пилообразного напряжения с одновременной автоматической установкой в каждом канале своего коэффициента усиления. Регулятор содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, делитель частоты, кольцевой счетчик и дешифратор, выходами подключенный к трем группам ключей, последовательно соединенные задатчик, схему сравнения, к второму входу которой подключены через группу ключей термопреобразоват зли, пропорциональный блок, пороговый злемент и дискретные запоминающие устройства, а также генератор пилообразного напряжения и блок установки переменных коэффициентов. f ил,,3 з. и. ф-лы.

1215102

20

Изобретение относится к области автоматического регулирования, в частности к одновременному регулированию температуры в ряде объектов.

Целью изобретения является повышение точности и надежности регулятора.

Многоканальный импульсный регулятор температуры, несмотря на организацию многоканального регулирования по принципу последовательной циклической выборки значений заданной и действительной температур каждого канала регулирования, обеспечивает, параллельную широтно-импульсную модуляцию в И -каналах регулирования с периодом генератора пилообразного напряжения при автоматической установке в каждом канале регулирования своего коэффициента усиления.

На чертеже приведена схема регулятора.

Регулятор содержит задатчик 1, включающий блок 2 задания темйературы и цифроаналоговый преобразователь 3, который состоит из преобразователя 4 двоично-десятичного кода в двоичный, непосредственно цифроаналогового преобразователя

5 и операционного усилителя 6, схему 7 сравнения, пропорциональный блок 8, пороговый элемент 9, генератор 10 пилообразного напряжения, усилитель 11, вторую группу ключей

12, термопреобразователи 13-15, первую группу ключей 16, дискретные запоминающие блоки 17-19, исполнительные элементы 20-22, третью группу ключей 23, блок 24 задания переменных коэффициентов, генератор

25 тактовых импульсов, делитель

26 частоты, второй переключатель

27, кольцевой счетчик 28. Блок 2 задания температуры содержит узел

29 набора задания, первый элемент

ИЛИ 30, оперативное запоминающее устройство 31, узел 32 набора номера канала регулирования, первый переключатель 33. Регулятор содержит дешифратор 34, а блок 2 задания также содержит элемент 35 ввода задания, ключ 36, второй элемент

ИЛИ 37, узел 38 установки режима, дешифратор 39 нуля, одновибратор

40, резистор 4 1. В регулятор также введена четвертая группа ключей 42.

Регулятор работает следующим образом.

Вначале оператор производит набор значений заданных температур для каждого канала .регулирований в блоке 2 задания температуры, для чего в узле 29 набора задания набирают значения заданной температуры, а в узле 32 набирают номер канала регулирования. При включении элемента 35 ввода задания происходит установка кольцевого счетчика 28 в исходное состояние, что фиксируется дешифратором 39 нуля, В результате замыкается ключ Зб и через первый переключатель 33 сигнал номера канала с узла 32 поступает на адресные входы оперативного запоминающего устройства 31, на управляющий вход которого поступает сигнал

- :,режима записи с выхода узла 38 установки режима. Аналогично производится набор заданной температуры для других каналов.

При отключении элемента 35 ввода задания кольцевой счетчик 28 производит циклический опрос адресов оперативного запоминающего устройства 31, в результате чего на его выходах циклически появляются двоично-десятичные коды значения заданной температуры для каждого канала регулирования. указанные коды появляются на время Т,g с периодом следования Т, На вьгходе цифроаналогового преобразователя 3 появляются аналоговые сигналы, в определенном масштабе соответствующие значениям заданных температур, которые поступают на вход схемы 7 сравнения, на второй вход схемы 7 сравнения синхронно с сигналом задания поступает выходной сигнал соответствующего термопреобразователя 13-15.

Синхронность обеспечивается второй группой 12 ключей, управляемых дешифратором 34 .

Аналоговый сигнал с выхода схемы

7 сравнения, пропорциональный отклонению действительной температуры

I от заданной в а-том канале регулирования, усиливается пропорциональным блоком 8, коэффициент усиления которого для каждого канала регулирования определяется значением соответствующего резистора блока 24 задания переменных коэффициентов.

Пороговый элемент 9 осуществляет сравнение усиленного сигнала отклонения температуры в -от канале регулирования с текущим значением пилообразного напряжения генератора

10, период Т повторения которого в К раз превышает период То обегания кольцевого счетчика 28. В результате к концу Г на выходе элемента 9.формируется импульс или нулевой уровень, запоминаемые дискретными запоминающими блоками 17-19.

Состояние каждого дискретного запоминающего блока 17-19 однозначно соответствует состоянию соответствующего исполнительного элемента

20-22. В течение одного периода Т регулятор осуществляет К опросов каждого канала регулирования, при этом время включения каждого исполнительного элемента 20-22 в течение периода Т пропорционально значению отклонения действительной температуры от заданной.

Таким образом осуществляется параллельная широтно-импульсная модуляция сигналов отклонения всех каналов регулирования.

При включении питания осуществляется обнуление оперативного запоми- нающего устройства (ОЗУ) 3 I с помощью одновибратора 40, выходной импульс которого устанавливает режим записи в ОЗУ 31 и одновременно подключает повышенную частоту на вход кольцевого счетика 28, для быстрого циклического опроса адресов ОЗУ 31.

Предлагаемый регулятор позволяет повысить точность регулирования и надежность путем организации параллельного широтно-импульсного регулирования температуры ш объектов регулирования.

1. Многоканальный импульсный регулятор температуры, содержащий последовательно соединенные блок задания температуры, цифроаналого-. вый преобразователь, схему сравнения, пропорциональный блок и пороговый элемент, выход которого соеди нен с информационными входами ключей первой группы, связанных выходами с информационными входами дискретных запоминающих блоков, выходы которых подключены к входам

1215102 4 исполнительных элементов, последо. вательно соединенные генератор тактовых импульсов и делитель частоты, кольцевой счетчик, связанный выходом с первым входом блока задания температуры, второй выход которого подключен к входу дешифратора, соединенного выходами с управляющими входами ключей первой и второй групп, информационные входы ключей второй группы подсоединены к выходам термопреобразователей, а выход через усилитель — к второму входу схемы сравнения, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, в него введены генератор пилообразного напряжения, последовательно соединенные блок задания переменных коэффициентов и третья группа ключей, управляющие входы ключей третьей группы связаны с выходом дешифратора, а выходы — с управляющими входами пропорционального блока, причем выход генератора пилообразного напряжения подключен к второму входу порогового элемента.

2. Регулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся. тем, что блок за30 дания температуры состоит из последовательно соединенных узла набора задания, первого элемента ИЛИ и оперативного запоминающего устройства, выход которого связан с первым выходом блока, а управляющий

З5 вход — с выходом узла установки режима, адресный вход оперативного запоминающего устройства соединен с вторым выходом блока и с выходом первого переключателя, первый инфор4О мационный вход которого подключен к выходу узла набора номера канала регулирования, второй информационный вход — к первому входу блока а управляющий вход — к выходу элемента

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 45 ввода задания.

3. Регулятор по п. 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности регулятора,. в него введен второй переключатель, информационными входами соединенный с выходами делителя частоты, а вью ходом — со счетным входом кольцевого счетчика, вход сброса которого соединен с третьим выход м блока зада55 ния температуры, а блок задания температуры содержит дешифратор нуля, ключ, одновибратор и второй элемент

ИЛИ, выход которого соединен с вхо1215102

Составитель Ю.Апарин

Редактор К.Волощук Техред О.Неце Корректор Е.Сирохман

Заказ 907/56

Тираж 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дом узла установки режима, первый вход — с управляющим входом первого :, переключателя и с выходом ключа, подсоединенного управляющим входом через дешифратор нуля к первому входу блока, третий выход которого связан с информационным входом ключа и с выходом элементов ввода задания, а выход одновибратора подключен к второму входу второго элемента

ИЛИ и к управляющему входу второго переключателя.

4. Регулятор по п. 1, о т л и—

Ф ч- а ю шийся тем, что в него введена четвертая группа ключей, а дискретные запоминающие блоки выполнены в виде D †-,, триггеров, синхронизирующие входы которых соединены

1О через четвертую группу ключей с одним из выходов делителя частоты.