Система автоматического регулирования температуры

(23) Приорите СССРпо делам изобретений(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИ ТЕМП ЕРАТУРЫрощени йки сисдостигается тем, что кого регулирования блок преобразования Поставленная цель в систему автоматпче температуры введены Изобретение автоматического регулирования температуры предназначено для использования в устройствах для регулирования температуры различного назначения, в частности в электрических печах сопротивления.Иззестны системы автоматического регулирования температуры электрических печей, содержащие потенциометр с дифференциально-рычажным механизмом, фазосдвигающее устройство, формирователь импульсов, катушку индуктивности и магнитный сердечник, подвижная часть которого соединена со штоком дифференциально-рычажного механизма 11.В таких системах имеется статическая и динамическая ошибка регулирования, что ведет к снижению надежности работы.Известна также система автоматического регулирования температуры, являющаяся наиболее близкой по отношению к предложенной, содержащая потенциометр с дифференциально-рычажным механизмом уста- ноки задания, катушку индуктивности и магнитный сердечник, основное и дополни тельное фазосдвигающее устройство, управляемый элемент в цепи основного фазосдвигающего устройства, фазовый детектор, усилитель сигнала ошибки с формирователем закона регулирования, причем выходы ос- з 0 новного и дополнительного фазосдвигающих устройств соединены с входом детектора, выход которого через усилитель с формирователем закона регулирования соединен с входом управляемого элемента в цепи основного фазосдвигающего устройства.В такой системе угол регулирования мощности нагрузки (угол проводимости тириспоров) изменяется в пределах от 0 до л и зависит от положения подвижной часпи преобразователя, а диапазон нормального функционирования фазового детектора лежит в пределах 0 - л/2. При изменении угла регулирования во всем диапазоне трудно произвести настройку заданного значения регулируемой температуры с фактическим, так как при углах рассогласования )л/2 возникает ложный сигнал (соответствующий как бы уменьшению сигнала ошибки) и система выходит из режима слежения, что может привести и отклонению от заданного значения регулируемой температуры на значительную величину, т. е. к перегреву изделий в печи.Целью изобретения является упи расширение диапазона настротемы.фаза-амплитуда, источник опорного напряжения с регулируемым выходом и блок сравнения, причем первый вход блока преобразования фаза - амплитуда соединен с выходом фазосдвигающего устройства, второй вход - с шиной питания, а выход соединен с одним из входов блока сравнения, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, причем выход блока сравнения связан с входом усилителя с формирователем закона )регулирования.На чертеже представлена функциональная схема предложенной системы автоматического регулирования температуры.Система автоматического регулирования температуры содержит потенциометр 1, с выходным регулирующим органом которого соединен преобразователь перемещения 2, фазосдвигающее устройство 8, формирователь импульсов 4, управляемый элемент 5 в цепи фазосдвигающего устройства, усилитель с формирователем закона регулирования б, блок преобразования фаза - амплитуда 7, источник опорного напряжения 8, блок сравнения 9.Заданное значение регулируемой температуры устанавливается механизмом установки задания потенцнометра 1.До выхода на режим (заданное значение температуры) с фазосдвигающего устройства 8 подается на формирователь импульсов 4 сигнал с минимальным (близким к нулю) сдвигом фазы, При этом нагрев печи идет полным током. При подходе к заданию выходное регулирующее звено потенциометра 1 воздействует на преобразователь перемещения 2, выключенный в схему фазосдвигающего устройства 8 изменяя фазовый сдвиг сигнала на его выходе.Сигнал, сдвинутый по фазе, подается на фориирователь импульсов 4. При этом ток через нагреватели электропечи уменьшается. Зтот сигнал подается на первый вход блока преобразования фаза - амплитуда, на второй вход которого подается не сдвинутое напряжение с обмотки трансформатора. На выходе блока преобразования 7 устанавливается напряжение, значение которого пропорционально фазовому сдвигу Это напряжение в блоке 9 сравниваетсяс напряжением источника 8. С выхода блока 9 снимается сигнал, пропорциональный рассогласованию заданного и фактического значения регулируемой температуры, и подается через усилитель с формирователем 5 закона регулирования б на вход управляемого элемента б в цепи фазосдвигающего устройства 8. Управляемый элемент б (например, транзистор) изменяет по заданному закону (П, ПИ или ПИД) значение своего опараметра, вызывая изменение фазового сдвига в сторону уменьшения или увеличения от его первоначального значения, в зависимости от знака рассогласования.Настройка системы производится в точ ке заданного значения регулируемой температуры. Коррекция заданного значения регулируемой температуры (поднастройка) осуществляется источником 8.20Формула изобретенияСистема автоматического регулированиятемпературы, содержащая потенциометр и 25 связанный с его выходным регулирующиморганом преобразователь перемещения, подключенный к последовательно соединенным фазосдвигающему устройству и формирователю импульсов, последовательню соединенные усилитель с формирователем закона регулирования и управляемый элемент в цепи фазосдеигающего устройства, о т л ич а ю щ а я с я тем, что. с целью упрощения и расширения диапазона настройки, в нее 35введены блок преобразования фаза - амплитуда, источник опорного напряжения с регулируемым выходом и олок сравнения, причем первый вход блока преобразования фаза - амплитуда соединен с выходом фа О зосдвигающего устройства, второй вход -с ииной питания, а выход соединен с одним из входов блока сравнения, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, причем выход блока сравнения 45 связан с входом усилителя с формирователем закона регулирования.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:50 1. Авторское свидетельство СССРМ 487382, кл. 6 05 Р 23/20, 1973,2. Авторское свидетельство СССРЯ 590719, кл. 6 05 Р 23/20, 1976 (прототип),752269 Заданое Составитель Л. ПтенцоваХодакова Техред А, Камышникова Корректор С. Фай дак п. Харьк, фил. пред. Патент аказ 848/1014 Изд364 Тираж 955НГ 10 Поиск Государственного комитета СССР по делам из 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ Подписное етений и открытий