Регулятор температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 19) 5)5 6 05 О 23/19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ТЕТРЫТИЯМ ИСАНИ БРЕТЕНИ 27итехнический инсти тельство СССРО 23/19,К. Полупроводникова: Мир, 1982, с. 489.тельство СССРВ 5/32, 1985,тельство СССР23/19, 1975. браьек- сигм 6 греки в нает а на опм бТ От%490100, кл. 005 О Изобретение относится к технике автоматического регулирования температуры и может быть использовано в прецизионных системах термостатирования.Цель изобретения - повышение динамической точности регулирования.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая его работу.Устройство (фиг, 1) содержит термозависимый генератор 1 с кварцевым датчиком 2 температуры, опорный генератор 3, фазовый детектор 4, смеситель 5, усилитель 6 мощности, нагреватель 7, датчик 8 температуры, дифференциатор 9, узел 10 выделения модуля сигнала, первый управляемый по частоте генератор 11, счетчик 12 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 13, узел 14 определения полярности сигнала, узел 15 сброса, сумматор 16 и второй управляемый по частоте генератор 17.(57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования температуры и может быть использовано в прецизионных системах термостатирования. Цель изобретения - повышение динамической точности регулирования по информации, получаемой оттермозависимого кварцевого генератора, Указанная цель достигается путем компенсации динамической составляющей сигнала термозависимого генератора на основе измерения скорости изменения температуры с помощью дополнительного датчика температуры. 2 ил. Устройство работает следую зом.В момент включения разность ча генераторов 1 и 3 соответствует разн заданной и фактической температур об та, На выходе смесителя 5 появляется нал ошибки, усиливаемый усилителе мощности, который воздействует на на ватель 7, вызывая уменьшение ошиб системе регулирования, Объект начи разогреваться, при этом частота сигнал выходе термоэависимого генератора 1 ределяется фоомулой;1-и где 10 - номинальная частота;а - коэффициенты разложения статической характеристики кварцевого резонатора;Т - отклонение температуры кварцевого резонатора от номинальной;а - температурно-динамический коэффициент частоты.Наличие в сигнале датчика динамической составляющей, пропорциональной скорости изменения измеряемой температуры, приводит к повышению динамических ошибок и затягиванию переходного процесса регулирования, Компенсация динамической составляющей осуществляется на основе введения в контур управления дополнительного сигнала, пропорционального скорости изменения температуры. Сигнал, пропорциональный скорости изменения температуры, формируется путем дифференцирования в дифференциаторе 9 сигнала с датчика 8 температуры. Модуль этого сигнала определяет сигнал на выходе узла 10 выделения модуля сигнала, а знак - сигнал на выходе узла 14 определения полярности сигнала. На счетный входсчетчика 12 импульсов поступают импульсы, формируемые управляемым по частоте генератором 11, с частотой, пропорциональной абсолютной величине сигнала на выходе дифференциатора 9. Счетчик 12 импульсов при переполнении автоматически сбрасывается в нулевое состояние. Поэтому на выходе цифроаналогового преобразователя 13 формируется пилоообразный сигнал, частота которого пропорциональна величине, а полярность определяется знаком скорости изменения температуры объекта регулирования (фиг, 2 б). Этот сигнал управляет фазовым сдвигом импульсов на выходе второго управляемого по частоте генератора 17 относительно импульсов на выходе термозависимого генератора 1 в контуре, образованном блоками 4, 16, 17. При этом амплитуда пилообразного сигнала выбирается такой, чтобы максимальный сдвиг фаз указанных си 1 налов равнялся 360, В результате на выходе управляемого генератора 17 формируется импульсный сигнал, частота которого отличается от частоты на выходе термозависимого генератора на ве личину, пропорциональную скорости изменения температуры, а знак отличия частот определяется направлением изменения 5 температуры. Это, при соответствующемвыборе коэффициента передачи дифференциатора 9, позволяет осуществить полную компенсацию динамической составляющей сигнала на выходе термозависимого генера тора 1. При малых значениях скоростей изменения температуры сигнал компенсации отключается узлом 15 сброса, удерживающим счетчик 12 импульсов в нулевом состоянии.15Формула изобретения Регулятор температуры, содержащийтермозависимый генератор с кварцевым20 датчиком температуры и поСледовательносоединенные опорный генератор, смеситель, усилитель мощности и нагреватель,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения динамической точности, он до 25 полнительно содержит фазовый детектор,узел определения полярности сигнала, узелсброса, а также последовательно соединенные датчик температуры, дифференциатор,узел выделения модуля сигнала, первый уп 30 равляемый по частоте генератор, счетчикимпульсов, цифроаналоговый преобразователь, сумматор и второй управляемый почастоте генератор, связанный выходом свторым входом смесителя и первым входом35 фазового детектора, выход которого подключен к второму входу сумматора, приэтом выход термоэависимого генераторасвязан с вторым входом фазового детектора, а выход дифференциатора подключен к40 знаковому входу цифроаналогового преобразователя через узел определения полярности сигнала, второй выход которогосоединен с входом сброса счетчика импульсов через узел сброса,45.Самборска оррек Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж ул,Гагарина, 10 акаэ 2011 Тираж 656 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5