Устройство для термостатирования

т ,ь О П И С А Н И Е 366455 ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союа Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 26,111.1971 ( 1642117/40-23) М. Кл, Ст 05 Ь 11,/16 6 05 с 1 23/18с присоединением заявки Ю оритет омитет по делан тоний н открытийоеете тлинистров ао пр публиковано 16 1,1973. Бюллетень79.111.197 ата опубликования описан Авторыизобретени Бойк Сорокин и Заявит УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСТАТИ РОВАНИ Изобретение относится к релейным системам управления различными объектами, например терм остатирования гироскопических устройств.Известные релейные устройства состоят из сумматора, связанного с двумя релейными элементами, подключенными к интегратору обратной связи и объекту термостатирования, соединенным со входом сумматора.Цель изобретения - повысить точность термостатирования.Предлагаемое устройство отличается тем, что в нем выход объекта через последовательно включенные контакты релейных элементов подключен ко входу интегратора обратной связи, последовательно конденсатору которого установлен дополнительный конденсатор, шунтированный параллельно включенными контактами релейных элементов.На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.Предлагаемое устройство состоит из сумматора 1 релейного элемента 2 и 3, объекта термостатирования 4, интегратора обратной связи 5, элементов б и 7 обратной связи. Выход сумматора 1 соединен со входами релейных элементов 2 и 3. Выходы релейных элементов 2 и 3 соединены со входом объекта термостатировация 4 со входами интегратора 5 обратной связи и со входом элемента б обратной связи. Выход интегрирующего элемента 5, а также выходы элементов б и 7 обратной связи подсоединены ко входу сумматора 1. Выход объекта 4 подключен к элементу 7 и через контакты к интегратору 5. В обратной связи интегратора 5 установлены последовательно конденсатор С 1 и дополнительный конденсатор С 2.Предлагаемое устройство работает следую щим образом.В момент включения устройства термостатпрования в работу при большом рассогласовании значений температуры статируемого объекта с требуемым ее значением сигнал с 15 выхода статируемого объекта 4 подается через элемент 7 обратной связи на вход сумматора 1, выходной сигнал которого поступает на релейные элементы 2 и 3. Время срабатывания релейного элемента 3 значительно 20 меньше времени срабатывания релейного элемента 2.Одновременно сигнал с выхода объекта термостатирования подается через контакты релейцых элементов на вход интегратора 5, ко торый начнет интегрировать и при этом будетзаряжаться дополнительный конденсатор С 2.Коэффициент передачи интегратора 5 в этом режиме будет небольшим, а его выходной сигнал нарастает медленно и незначительно сни жает уровень выходного сигнала сумматора 1,3Через время, равное величине времени запаздывания в срабатывании релейного элемента 3, он сработает и подаст ток в обмотку обогрева объекта 4 от низковольтного источника напряжения, Начинается нагрев объекта 4 и сигнал ца его выходе начинает уменьшаться. При срабатывании релейного элемента 3 замыкаются его контакты и, следовательно, шунтируется дополнительный конденсатор С 2, и размыкаются контакты, шунтирующие конденсатор С 1. При этом увеличивается коэффициент передачи интегратора 5. Разрывается также цепь подачи сигнала объекта 4 на интегратор 5. Одновременно с этим сигнал с выхода релейного элемента 3 подается на вход интегратора 5 и элемента б обратной связи. Интегратор 5 обеспечивает выключение обогрева в устройстве термостатирования не в тот момент, когда температура объекта будет равной заданной, а несколько раньше, чтобы температура рабочей жидкости поднималась по инерции, благодаря энергии, накопленной в нагревателе. Это позволяет обеспечить в устройстве термостатирования процессы, близкие к оптимальным по быстродействию, Выходной сигнал с элемента б обратной связи обеспечивает отключение релейного элемента 3 раньше ца величину времени, равную времени его запаздывания на отпускацие, что практически исключает образование зоны нечувствительности при отпускании релейного элемента 3 и повышается точность работы всей системы. Через время, равное времени запаздывания в срабатывании релейного элемента 2, сработает релейный элемент 2. При этом замкнутся его контакты, которые шунтируют дополнительный конденсатор С 2, размыкаются контакты, расшунтирующие конденсатор С 1, размыкаются контакты, исключающие подачу сигнала с выхода объекта 4 на интегратор 5, размыкается контакт, обеспечивающий отпускание релейного элемента 3. После срабатывания релейного элемента 2 в обмотку обогрева объекта 4 будет подан ток от высоковольтного источника напряжения и процесс нагрева ускоряется, Для обеспечения работы устройства термостатирования необходимо, чтобы зона нечувствительности релейного элемента 2 была больше зоны нечувствительности релейного элемента 3, но последняя должна быть больше, чем сигнал рассогласования при первом отключении во время максимального отклонения температуры от ее требуемого значения,Последовательное подключение источников питания к обмотке обогрева, сначала низковольтного, а затем высоковольтного, позволяет уменьшить тепловой удар, обеспечить более плавный нагрев статируемого объекта, уменьшить вредное влияние конвекционных потоков жидкости и уменьшить время, необходимое для приведения термостатируемого объекта в рабочий режим, 55 60 65 Устройство для термостатирования, содержащее два релейных элемента, подключенных к интегратору обратной связи и объекту термостатирования, связанным с сумматором, от,гичаюи 1 ееся тем, что, с целью повышения точности термостатирования, в нем выход объекта через последовательно включенные контакты релейных элементов подключен ко входу интегратора обратной связи, последовательно конденсатору обратной связи которого установлен дополнительный конденсатор, шунтированный параллельно включенными контактами релейных элементов. 4В результате интенсивного нагрева объектатермостатирования сигнал на его выходеуменьшается, что приводит к быстрому уменьшению сигнала на выходе сумматора 1. При5 этом начнется отпускание релейного элемента 2. Через отрезок времени, равный временизапаздывания релейного элемента 2 на отпускание, он отпустит и устройство вернется висходное состояние.10 При небольшом отклонении температурыобъекта от требуемого значения сигнал на еговыходе будет недостаточным по величине длясрабатывания релейных элементов 2 и 3.Решающую роль для точного поддержания15 температуры играет интегратор 5, Устройствотермостатирования в этом случае работаетследующим образом.Постоянное значение сигнала с объекта 4подается на вход интегратора 5, на выходе20 которого сигнал увеличивается до тех пор,пока сигнал на выходе сумматора 1 не достигнет значения сигнала срабатывания релейногоэлемента 3,Через время, равное времени запаздывания25 элемента 3, он сработает, подсоединит низковольтный источник к обмотке обогрева, зашунтирует дополнительный конденсатор С 2 ирасшунтирует С 1, подаст постоянный сигналца интегратор со своего выхода и разорвет30 цепь подачи сигнала с выхода объекта навход интегратора.При уменьшении сигнала с выхода сумматора до величины, меньшей зоны отпусканиярелейного элемента 3, он начинает отпускать35 и черезвремя его запаздывания устройствовозвращается в исходное положение. Отклонение температуры объекта и сигнал на еговыходе приближаются к нулю.При малых отклонениях температуры ста 40 тируемого объекта от заданного значения релейцый элемент 2 не срабатывает и требуемое значение температуры можно достичьтолько лишь с помощью релейного элемента3, который подключает к обмотке обогрева45 низковольтный источник,Предлагаемая схема термостатированияпозволяет уменьшить время достижения требуемого значения температуры и поддерживать ее значение с высокой точностью.50Предмет изобретения366455 Составитель Ю. Шувалов Техред Т. Курилко Корректор Е. Сапунова Редактор Н. Данилович Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 445/4 Изд.125 Тираж 780 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5