Многоканальное управляющее устройство

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСомиалистмческмхРеспублик744499(51) М. Кл,э б 05 0 2309 Гасударственный комитет Опубликовано 30.06.80, Бюллетень24(53) УДК 621.555. .6(088.8) на делам нэвбретеннй н ОтхрытнйДата опубликования описания 05.07.80(71) Заявитель МНОГОКАНАЛЬНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОИСТВО Изобретение относится к автоматике иможет быть использовано, например, в многоканальныхх устройства х для регулирования температуры.Известен регулятор температуры, содержащий датчик температуры, усилитель, датчик тока нагрузки ).Недостаток известного регулятора - низкая надежность,Известно также устройство, содержащееизмерительные схемы с датчиками температуры и нагреватели, подключенныекусилителям основного и резервного каналов 21,Надежность работы этого устройства повышена.Однако указанное устройство не можетбыть использовано для одновременного управления несколькими объектами,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является многоканаль.. ное управляющее устройство, содержащееисточник форсирующей мощности, усилитель, сумматор, последовательно соединенные генератор импульсов, распределительимпульсов и формирователь импульсов, триг.гер, вход которого подключен ко второмувыходу распределителя импульсов, и уста. 2новленные в каждом канале согласующийэлемент, последовательно соединенные нзмерительнйй элемент и первый ключевойэлемент, последовательно соединенные второй ключевой элемент, блок управления инагреватель, вторые входы блоков управления подключены к источнику форсирующей мощности, вход усилителя соединен свыходами первых ключевых элементов, авыход - с входами вторых ключевых элементов 31,тв Однако известное многоканальное управляющее устройство не обеспечивает ускоренный вывод объектов регулирования на рабочий режим,Цель изобретения - повышение быстро.действия устройства.Укаэанная цель достигается тем, что внего введены клюЧи, источник опорногонапряженйя и в каждый канал введены третьи ключевые элементы и последовательносоединенные измеритель тока, четвертый20 ключевой элемент и интегрирующий эле мент, второй вход которого через согласующий элемент соединен с выходом третьегоключевого элемента, управляющие в холыпервых, вторых и третьих ключевых элементов объединены и соединены с соответстауюцим выходом распределителя импульсов, управляющий вход четвертого ключевого элемента соединен с вторым выходом блока управления, третий вход которого соединен с вторым выходом измерителя тока, выход источника опорного напряжения соединен через первый ключ, управляющий вход которого подключен к первому выходу триггера, с четвертыми входами блоков управления, через второй ключ, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, с входами измерителей тока и непосрелственно с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - через третий ключ, управляющий вход которого подключен к второму выходу триггера, с вхо. дами третьих ключевых элементов.На чертеже представлена структурная схема многоканального управляющего устройства,Устройство содержит расположенные в объектах 1 регулирования нагреватели 2, измерительные элементы 3, генератор 4 импульсов, распределитель 5 импульсов, триггер 6, сумматор 7, усилитель 8, первые ключевые элементы 9, вторые ключевые элементы 10, блоки 11 управления включающие в себя широтно-импульсный модулятор 12, усилитель 13 мощности, триггеры 14 и 15, ключи 16 и 17 и силовой ключ 18, источник 19 форсирующей мощности, согласующие элементы 20, интегрирующие элементы 21, из- мерители 22 тока, третьи ключевые элементы 23, формирователь 24 импульсов, четвертые ключевые элементы 25, источник 26 опор. ного напряжения, первый, второй и третий ключи 27, 28 и 29. Устройство работает следующим образом, Распрелелитель 5 импульсов, управляемый от генератора 4 импульсов, поочередно открывает первые и вторые ключевые элементы 9 и 10 каждого канала и подключает фО к усилителю 8 измерительные элементы 3 . и блока 11 управления, одновременно также открываются третьи ключевые элементы 29, Третий ключ 29 открыт сигналом с выхода триггера 6. При этом сигнал с выхода усилителя 8 через сумматор, ключи 29 и 23 и согласующий элемент 20 поступает на второй вход интегрирующего элемента 21, который прелставляет собой сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса, имеющий обмотки записи и считывания. Время 0 поступления сигнала на интегрирующий элемент 21 опрелеляется временем подключения каналов распрелелителем 5 импульсов и для всех каналов одинаково, Начальное поло. жение сердечника насыщение + Вз. Из этого положения происходит перемагничивание сердечника на величину ЬВ, пропорциональную сигналу измерительного элемента 3 данного канала. Согласующие элементы 20 отличаются для различных объектов. Коэффициент передачи каждого из них выбирается исходя из динамических и теплофизических параметров объектов 1 регулирования. Таким образом, в интегрирующих элементах 21 каждого канала записывается величина ЬВ, которая несет информацию о начальных условиях объекта 1 регулирования в данный момент времени. Для системы терморегулирования - это температура в объекте 1 регулирования, т. е, первый цикл опроса служит для опрелеления начального значения регулируемого параметра в каждом объекте 1 регулирования и запоминания его и интегрирующем элементе 21, До выхода распределителя 5 импульсов в предпоследнее положение первый ключ 27 закрыт, также в блоках 11 управления закрыты ключи 16 - 18, закрыт второй ключ 28. Сигнал на нагреватель 2 не поступает, В следующем после опроса всех каналов и записи информации о начальном состоянии объектоврегулирования в интегрирующие элементы 21, предпоследнем положении распрелелителя 5 импульсов, перебрасывается триггер 6, При этом третий ключ 29 закрывается. Тем самым интегрирующие элементы 21 отключаются от выхода усилителя 8 и остаются в таком состоянии в последующие циклы работы. Одновременно открывается первый ключ 27, и сигналом от источника 26 опорного напряжения в блоке 11 управления открывается ключ 18, так как ключ 7 открыт сигналом с выхода триггера 15. На нагреватели 2 всех объектов 1 регулирования подается по- . вышенное напряжение от источника 19 форсирующей мощности, чем обеспечивается ус. коренный выхол объектов 1 регулирования на рабочий режим. В следующих за первым циклах опроса производится форсированное управление регулируемым параметром.По окончании каждого цикла опроса с последнего выхода распределителя 5 импульсов подается сигнал на формирователь 24 импульсов. В нем формируются импульсы строго определенной длительности, которыми открывается второй ключ 28. При лостижении объектом, 1 регулирования некоторого расчетного значения параметра Я, которое ниже рабочего значения данного параметра, от сигнала свыхода усилителя 8 в блоке 1 управления срабатывает триггер 14 и открывает четвертый ключевой элемент 25. Теперь, при поступлении на формирователь 24 импульсов сигнала с последнего выхода распределителя 5 импульсов на первый вход интегрирующего элемента 21 через измеритель 22 тока и второй клинч 28, от источника 26 опорного напряжения подается импульс строго определенной длительности и амплитуды, которым произволится частичное размагничивание сердечника инте грируюцего элемента 21.744499 По мере срабатывания триггера 14 раз-личных объектоврегулирования в последнем положении распределителя 5 импульсовпроисходит перемагничивание сердечниковинтегрирующих элементов 2 указанныхобъектов 1 регулирования.После прохождения определенного числаимпульсов сердечники интегрирующих элементов 21 перемагничиваются до начального состояния насыщения + Вв. Количествоимпульсов, необходимое для перемагничивания сердечника интегрирующего элемента 21, зависит от начального состояния объекта 1 регулирования данного канала. Принасыщении сердечника интегрирующего элемента 21 соответствующего объекта 1 регулирования срабатывает измеритель 22 тока,ю15которыи в блоке 11 управления переключает триггер 5, при этом открывается ключ 16,а ключ 17 и силовой ключ 18 закрываются,отключая источник 19 форсирующей мощностй от нагревателя 2, который подключается в блоке 11 управления к усилителю 13 2 вмощности,Теперь нагрев объектарегулированияи стабилизация рабочей температуры производятся через усилитель 8, широтно-импульсный модулятор 12 и усилитель 13 мощностиот номинального источника питания,Таким образом, в предлагаемом устрой-:стве производится определение состояниякаждого объекта в начальный момент регулирования. Затем включается форсированный разогрев объекта регулирования. В за- звкон форсированного разогрева вводитсяпоправка по каждому объекту регулирования в соответствии с информацией о его начальном состоянии. Это позволяет сократить время выхода каждого объекта на. рабочий режим.Зз Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮо 34199, кл. б 05 Р 23/24, 1969.2. Авторское свидетельство СССР. Юо 419858,кл, б 05 Р 23/19, 1972.3, Авторское свидетельство СССРМо 426223, кл. б 05 Р 23/19, 1971 (прототип) . Формула изобретения Многоканальное управляющее устройство, содержащее источник форсирующей мощности, усилитель, сумматор, последовательно соединенные генератор импульсов, распределитель импульсов и формирователь импульсов, триггер, вход которого подключен ко второму выходу распределителя импульсов, и установленные в каждом канале согласующий элемент, последовательно соединенные измерительный элемент и первый ключевой элемент, последовательно соединенные второй ключевой элемент, блок управления и нагреватель, вторые входы блоков управления подключены к источнику форсирующей мощности вход усилителя соединен с выходами первых ключевых элементов, а выход - с входами вторых ключевых элементов, отличающееся тем, что, с цельк повь 1 шения быстродействия устройства, в него введены ключи, источник опорного напряжения и в каждый канал введены третьи ключевые элементы и последовательно соединенные измеритель тока, четвертый ключевой элемент и интегрирующий элемент, второй вход которого через согласующий элемент соединен с выходом третьего ключевого элемента, управляющие входы первых, вторых и третьих ключевых элементов объединены и соединены с соответствующим выходом распределителя импульсов, управляющий вход четвертого ключевого элемента соединен с вторым выходом блока управления, третий вход которого соединен с вторым выходом измерителя тока, выход источника опорного напряжения соединен через первый ключ, управляющий вход которого подключен к первому выходу триггера, с четвертыми входами блоков управления, через второй ключ, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, с входами измерителей тока и непосредственно с первым входом сумматора, второй вход которого соединен свыходом усилителя, а выход - через третий ключ, управляющий вход которого подключен к второму выходу триг. гера, с входами третьих ключевых элементов.Релактор В, РомансикЗяа3793/12ЦНИ 1303лндл Составитель Техрел К. Пу Тиран 956 ИПИ Госуларственног по делам наобретенн 5, Москва, Ж, Р ТПП Патентэ, г УжорректоодпнсноСССР 4 ектн о ком нтета й н открыт аушснан наб город, ул. П