Устройство для управления температурой изделия

 

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может применяться в испытательной технике ДЛЯ управления нестационарными тепловыми процессами. Целью изобретения является повышение качества регулирования за счет уменьшения. времени переходного процесса. Изделие , содержащее термодатчик, нагревается от теплового экрана, оснащен ,ного своим термодатчиком и системой 1 терморегулирования. Термодатчики через блок тактирования соединены с вычислительным блоком, к выходу которого подключен компаратор. Выход последнего соединен с входом системы терморегулирования экрана и управляющим входом блока тактирования. Изменение температуры изделия от одного уровня к другому осуществляется пу тем опережающего изменения температуры экрана.На каждом такте расчета прогнос зируется температура изделия (с помощью (Л вычислительного блока), которая достигается при реверсе режима экрана. Периодичность такта зависит от вели:чины отклонения рассчитанной температуры от заданной. Рельный реверс теплового режима осуществляется так, чтобы к окончанию переходного процесса температура изделия приблизалась к заданной точке без перерегу д лирования с максимальной скоростью, 1 ил. со 00 сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. (19) SU (и) А1 (м 4 G 05 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3861739/24-24 (22) 28.12.84 .(46) 07.10.86. Бкд. Р 37 (71) Специальное конструкторское бюро математического моделирования с опытным производством при Институте математики и механики АН АЗССР (72) Ф.А.Искендер-заде, А.Т.Аббасов, T.À.Халилов, А.Е.Гауптман, А.M.Клейман, Н.P.Ãàëüïåðèí и А.М.Базунц (53) 621. 555. 6 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 378818, кл. G 05 D 23/19, 1973.

Техника проектирования систем ав« томатизации технологических процес"ов..Справочное пособие„Под ред. .Л.И.Шипетина. M.; 1976, рис. 11.4-б. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к области автоматического регулирования и может применяться в испытательной технике для управления нестационарными тепловыми процессами. Целью изобретения является повышение качества регулирования за счет уменьшения. времени переходного процесса. Изделие, содержащее термодатчик, нагревается от теплового экрана, оснащенного своим термодатчиком и системой

,терморегулирования. Термодатчики через блок тактирования соединены с вычислительным блоком, к выходу которого подключен компаратор, Выход последнего соединен с входом системы терморегулирования экрана и управляющим входом блока тактирования.

Изменение температуры изделия от одного уровня к другому осуществляется путем опережающего изменения температуры экрана.На каждом такте расчета прогноз ируется температура иэделия (c помощью вычислительного блока), которая достигается при реверсе режима экрана.

Периодичность такта зависит от вели.чины отклонения рассчитанной темпера« туры от заданной. Рельный реверс теплового режима осуществляется так, чтобы к окончанию переходного процесса температура .изделия приблизалась к заданной точке без перерегулирования с максимальной скоростью.

1 ил.

1261935

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может применяться в испытательной технике для управления нестационар-, ными тепловыми процессами.

Целью изобретения является повышение качества регулирования за счет уменьшения времени переходного процесса.

На чертеже дана структурная схема устройства.

Устройство содержит изделие 1 и тепловой экран 2, оснащенные термо- датчиками соотвеТственно 3 и 4. Через преобразователь 5 информация о температуре изделия 1 и экрана 2 поступает в вычислительный блок 6, к выходу которого подключен компаратрр 7. Выход компаратора 7 соединен со входом блока 8 терморегулирования теплового экрана и через блок 9. тактирования — с термодатчиками 3 и 4.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

При необходимости изменить температуру изделия 1 в криотермовакуумной камере из одного устойчивого состояния в другое, например снизить его температуру, теипературу теплового экрана 2 начинают снижать с определенной постоянной скоростью с пос мощью системы 8. При этом температура изделия 1 будет снижаться как функция от температуры экрана 2.

Скорость изменения температуры экрана принимается максимально возможной и ограничена теплоинерционными свойствами экрана и теплообменника системы терморегулирования.

В момент равенства температуры экрана новому значению задания блоком 9 тактирования осуществляется передача в вычислительный блок 6 информации о температуре изделия 1

{Т;р,) и экрана 2 (Т,,I

На этом этапе управления указанные значения температуры проходят без изменения на компаратор 7, где определяется их разность. По этой разности в блоке 9 тактирования вычисляется и устанавливается шаг следующего опроса по формуле

1 с --- (Т вЂ” Т ) (1) а К и ъ где К вЂ” скорость изменения температуры экрана, С/ч. о

55 ные с входами преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования путем уменьшения времени пере5

Через время о (температура экрана снижается с прежней скоростью ) на втором шаге опроса значения Т и Т поступят в вычислительный блок

6, в котором методом экстраполяции будет вычислена величина температуры изделия, которая была бы достигнута к моменту возврата температуры эк— рана к значени Т1, в случае осуществления реверса в момент с и подъема температуры экрана со скоростью К.

Вычисление в блоке 6 осуществляется посредством математической модели, основанной на формуле,!Е Г Т„ Т 1

= А (—.udc 1. 00 100 где А — коэффициент, характеризующий параметры системы экран-изделие.

Вычисленная таким образом величина температуры изделия сравнивается с заданным значением в компарато— ре 7, по результатам чего в блоке

9 вычисляется значение времени очередного цикла опроса, который будет реализован по алгоритму второго цикла.

Описанный режим работы устройства будет продолжаться до тех пор, пока на очередном шаге тактирования прогнозированная по уравнению (2) температура изделия не окажется равной заданной (с соответствующим допуском и точностью). Тогда по соответствующему сигналу компаратора 7 блоком терморегулирования 8 будет произведен реверс режима экрана — изменение режима охлаждения на режим нагревания с той же скоростью, и к моменту достижения температурой экрана заданного значения температура изделия приблизится к заданному значению на величину установленной точности без перерегулирования.

Формула из обретения

Устройство для управления температурой изделия, содержащее блок терморегулирования теплового экрана, термодатчики изделия и экрана, связан1261935

Составитель В.Шефтель

Редактор Н.Егорова Техред М.Ходанич

Корректор В. Бутяга

Заказ 5298/19 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4» ходиого процесса, оно дополнительно снабжено блоком тактирования,компаратором и вычислительным блоком, причем первый и второй выходы блока тактирования соединены с вторыми вхо- 5 дами соответственно термодатчика изделня и термодатчика экрана, выход преобразователя через вычислительный блок соединен с входом:компаратора, выход которого подключен к входу блока тактирования и к входу блока терморегулирования экрана.