Патент ссср 254901

 

254991

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42q, 2/05

2 1c, 46/50

Заявлено 16. т/!11.1967 (¹ 1180916/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.Х.1969. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания З.IV.1970

МПК G 05с1

G 05(УДК 621.3.078(088.8) Комитет по делам иаооретений и открытий при Совете Министров

СССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Предлагаемое устройство относится к системам многоточечного регулирования и может быть применено для регулирования температуры в машинах по переработке пластмасс, резины и стеклопласпиков.

Известны устройства для многоточечного автоматического регулирования температуры, содержащие, измерительный прибор с отрабатывающим реохордом, задающий узел в виде системы потенциометров, фазочувствительный усилитель .и регулирующий блок.

В известных устройствах наблюдается невозможность качественного регулирования для объектов с большим эквивалентным запаздыванием и малыми по сравнению с временем обегания постоянными времени, так как в этих случаях амплитуда автоколебаний и время переходных процессов могут превышать до-пустимые значения.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем между блоком задания программы каждого канала и фазочувствительным усилителем включен блок коррекции текущих значений сигнала рассогласования, состоящий из моста переменного тока с электрообогреваемым и термическими элементами, в цепях натрева которых включены нормально разомкнутые контакты исполнительных реле, в обмотки которых включены нормально разомкнутые контакты управляющих реле блока регулирования текущих значений температуры.

Такое построение устройства позволяет улучшить качество переходного процесса за счет регулирования величины максимума корректирующего сигнала и его фазового сдвига относительно сигнала рассогласования.

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого устройства; на фиг. 2 — развернутая схема регулирующего устройства для одного канала.

Описываемое устройство состоит из четырех основных частей: задающего устройства 1 (системы заданий), корректирующего узла 2 (системы коррекции), отрабатывающего устройства 3 (системы измерения и сравнения) с переключающим узлом и фазочувствительным усилителем, а также из системы управления исполнительными органами и нагревателями корректирующих элементов 4 (блока реле).

Заданные значения устанавливаются вруч20 ную подвижными контактами потенциометров заданий R> Д„(сот. фиг. 1). Последние в сочетании с общим для всех каналов регулирования реохордом R заданий образуют мосты заданий. Подвижной контакт реохорда R

25 перемещается синхронно с подвижным контактом измерительного реохорда (на схеме не показан) и его положение соответствует действительному значению параметра. В диагонали мостов, образованных отрабатывающим

ЗО реохордом и задающими реохордами, подключаемыми последоватепт чо переключателем П1, 254901

65

3 включены блоки коррекции БК,— БК„узла 2.

Напряжение разбаланса определенной фазы представляет собой алгебраическую сумму действительного и заданного значения контролируемого параметра и сигнала коррекции с блоков коррекции. Питание всех мостов сравнения общее .и осуществляется переменным током пониженного напряжения.

Фазочувствительный усилитель ФУ построен по обычной схеме, на выходе уоилителя включено исполнительное реле Р„. В зависимости от фазы и величины суммарного сигнала разбаланса и коррекции происходит срабатыва,ние реле Р, (мало) или его отпускание (много). Переключатель Пь работающий синхронно с переключателем П., и переключателем датчиков (на схеме не показан), подключает к реле PI — Р„соответствующего канала блока реле r так, чтобы при контроле соответствующего канала осуществлялось переключение исполнительного органа и подача сигнала в блок коррекции этого же канала. Работа схемы регулирования показана на примере работы одного (первого) канала регулирования (см. фиг. 2).

При этом переключатель П> заданий и коррекции, переключатель П1 каналов регулирован ия и переключатель датчиков:подключают датчик, реохорд R, блок коррекции БК, и исполнительное реле Р1 первого канала к системе контроля и регулирования.

Суммарный сигнал с задатч ика и блока коррекции первого канала и отраоатывающего реохорда поступает на вход фазочувствительного усилителя, и срабатывает или отключается реле Р, на выходе усилителя, контакт которого воздействует на реле Р, первого канала блока реле 4.

Реле Р, управляет испол ительным органом канала, подавая одновременно контактами

P 1 и P"I напряжение в систему блока коррекци и

Блок коррекции состоит из мостика, образованного двумя постоянными сопротивлен иями rg и г, двумя термосопротивлениями r3 и

r4 соответствующего канала, причем термосопротивления r3 и r4 снабжены нагревателям|и

Н, и Н, и образуют с .ними корректирующие элементы К и К, первого канала.

В зависимости от конкретных условий корректирующие элементы К> и К могут иметь одинаковые или различные постоянные времени или могут быть выполнены с регулируемыми параметрами. Одна из диагоналей мостика блока коррекции запитана через разделительный трансформатор Т от той же сети, от которой запитан узел задания. Фазы сигналов с узла задания и в выходной диагонали мостика блока коррекции подобраны так, чтобы обеспечивалось направление корректирующего сигнала, в результате чего улучшается качество регулирования. Сопротивления r: и r служат цля ограничения и подгонки мощности нагрева корректирующих элементов, сопротивление

r-, †д балансировки мостика блока коррекции.

Перемычки и, и и> служат для выбора режима включения нагревателей Н1 и Н (после5 довательное,или одновременное) .

Схема (см. фиг. 2) работает следующим оор азом.

Если суммарный сигнал на входе фазочувствительного усилителя соответствует малому

10 по сравнению с заданием значению параметра, включается реле P,. При этом срабатываег реле Р, и одновременно с подачей управляющего сигнала на исполнительный орган включает нагрев одного или обоих корректи15 рующих элементов К, и К. При смене фазы входного сигнала фазочувствительного усилителя, вызванной либо превышением контролируемым параметром заданной величины, либо сильным корректирующим импульсом, либо

20 суммой корректирующего импульса и сигнала разбаланса, реле Р, и PI отключаются, вследствие чего происходит реверс исполнительного органа и реверс нагревателей блока коррекции, т. е. либо одновременное отключение на 5 гревателей, либо переключение с одного нагревателя на другой.

В зависимости от положения перемычек п1 н и контакты Р, и P" могут осуществлять последовательное или пар аллельное включеЗО ние нагревателей Н1 и Н..

В первом случае схема осуществляет закон регулирования, близкий к пропорциональноинтегрально-дифференциальному; во втором случае закон регулирования подобен пропорционально-дифференциальному (с импульсом по скорости изменения регулируемой величины).

Введение коррекции в схему сравнения приводит к увеличению частоты автоколебаний

4О системы, в результате чего уменьшается амплитуда колебаний регулируемого параметра относительно заданного значения.

Для осуществления двухпоз иционного регулирования с описываемым устройством мо45 гут использоваться комплекты регуляторов с вынесенными блоками задачи,и двухпозиционным регулированием. Для осуществления трехпозиционного регулирования могут быть применены комплекты регуляторов с вынесенным и блоками задачи и трехпозиционным регулированием. При этом регулирование по одному задатчику канала может осуществляться с коррекцией, а по второму — без коррекции, например, для форсированного выхода к заданному значению или включения других ис:полнительных органов.

Описываемое устройство позволяет осуществлять двух- или трехпозиционное регулированне с термической коррекцией без внесения ошибки в показания измерительного прибора.

Предмет изобретения

Устройство для многоточечного автоматического регулирования температуры, содержа254901 и, ,Риг.!

9 г.2

Составитель Г. В. Соколов

Редактор E. В. Семенова Техред Л. В. Куклина Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова

Заказ 518, 14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

1ипография, пр. Сапунова. 2

1цее автоматический измеритель с отр аб атывающим реохордом, блоки задавания программы для каждого канала, блок регулирования текущих значений температуры с управляющими реле на его выходе и:исполнительные реле, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества переходного процесса за счет регулирования величины максимума корректирующего сигнала и фазового сдвига корректирующего сигнала относительно сигнала рассогласования, в нем между блоком задания программы каждого канала и фазочувствительным усилителем включен блок коррекции текущих значений сигнала рассогласования, состоящий из моста переменного тока с электрообогреваемыми термическями элементами, в цепях нагрева которых включены нормально р азомкнутые контакты исполнительных реле, в обмотки которых включены нормально разомкнутые контакты управляющих реле блока регулирования текущих значений температуры.