Способ автоматического управления процессом теплообмена при тепловой обработке материала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;; ;, ю п>1

Союз Советских

Социалистическик

Республик (ii) 534740 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25,02.75 (21) 2107949/24 с присоединением заявки №(51) М. Кл.е

Q 05 D 23/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР

-но делам нзооретений н открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 05,11,76,Бюллетень №41 (53) УДК 621-555.6 (088,8) (45) Дата опубликования описания 04.03.77

E. Г. Шадек, В. А. Берзинь, А. Н. Лейкин, Я. Я. Клявинь, А. А. Беленький, Я. P. Шмит, Е. М. Беркович, 3. А. Владимиров и А. А. Голубева (72) Авторы изобретения

Государственный научно-исследовательский и проектный институт сплавов и обработки цветных металлов и Институт физики

АН Латвийской CCP (71) Заявители (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКЕ МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области автоматического управления процессамч тепловой обработки материалов в теплообменных уовановках, в особенности непрерывного дейст вия, 5

Известны способы управления, по которым входной информацией являются температуры поверхности металла в одной или более точках по его протяженности $1), Наиболее близким техническим решением щ к данному изобретению является способ ав,томатического управления процессом тепло» обмена при тепловой обработке материала, основанный на измерении температуры по ерхности обрабатываемого материала в точ-у ках контроля, сравнении этих температур с заданным значением температуры и измерении сигнала управления $2), Однако точность регулирования этого способа управления процессом теплообмена 20 лимитируется числом точек контроля температуры.

11елью изобретения является повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что 25 в способе, основанном на измерении температуры поверхности обрабатываемого матс риала в точках контроля, сравнении результатов измерения с заданным значением температуры и изменении сигнала управления, дополнительно измеряют локальный тепловой поток в каждой точке контроля, сравнивают с заданным, определяют отклонение и преобразуют отклонение температуры и локальнэго теплового потока в сигнал управления.

В отличие от известного данный способ управления обеспечивает в каждой точке контроля выполнение одновременно двух условий - равенство измеренных и заданных значений соответственно температуры поверхности материала и локального теплового по тока, При использовании данного способа возможное приближение фактического температурного поля к заданному по всему объему (массе) материала существенно выше, чем при способе, включающем измерение в точке контроля только температуры. Благодаря этому точность регулирования процесса теплообмена при одинаковом числе точек контроли повьппается.

534740

Составитель F. Шадек

Редактор Л. Утехина Техред А. Демьянова Корректор B. Куприянов

Зека 5549/223 Тираж 1О29 одписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Сов тщ Ьфлистров СССР

Ф по делам изобретений открытий

113О35, Москва, Ж-35, Р ущская наб,, д, 4/8 4

Филиал ð Яруещ", r. Ужгород. ул, Проектная, 4

На чертеже дана схема управления, реализующая способ, Схема включает объект 1 управления, снабженный датчиками температуры и тепловогс потока на поверхности обрабатываемого материала, устройство 2 сравнения, задающее устройство 3, управляющее уст ройство 4 и исполнительный орган 5, В процессе работы в устройство 2 сравнения поступают и соответственнг попарно сравниваются измеренные датчиками сигналы о фактических значениях температуры (7 - ) поверхности материала и локаль.

Ф

t ного теплового потока g { Ъ;) во всех точках контроля объекта 1 управления и сигналы о заданных значениях этих параметров, т,е. 6 (3 „) и q" (Х „), поступатощие из задающего устройства,З, Из уст ройства 2 сравнения сигналы об отклонениях фактических значений 1, и $ от за данных » и о » поступают на вход yntl равляющего устройства 4, в котором отклонения температуры и локального теплового потока преобразуются в сигнал управления исполнительным органом 5.

При данном способе управления процес сом геплообмена, например, при нагреве металлической ппастинь1, расчетные возможные откЛонения фактического температурно го поля от заданного по различным опенкам б погрешности уменьшаются на 30-70%, а число точек контроля - в два раза.

Настоящий способ позволяет повысить тэчность регулирования и тем самым оптимизировать процесс теплообмена, а также уменьшить число точек контроля и упрос тить систему управления, le формула изобретения

Способ автоматического управления прсл цессом теплообмена при тепловой обработке материала, основанный на измерении темпе 5 ратуры поверхности обрабатываемого мзте риала в точках контроля, сравнении результатов измерения с заданным значением температуры и изменении сигнала управления, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с це5) лью повышения точности регулирования, иэ меряют дополнительно локальный тепловой поток в каждой точке контроля, сравнивают с заданпаи«, определяют отклонение, преоб» разуют отклонение температуры и локально» щ ro теплового потока в сигнал управления, Источники информации, принятые so вни мание при экспертизе:

1, Авторское свидете,иьство CCCP .

¹ 146102, кл, 9 05 д 23122 от 06,04

ЗО 1962 г.

2, Патент США % 3478808, кл, 184»

4, от 19,11,1969 r,