Устройство для регулирования температуры электропечи сопротивления (РФ № 2324215)

Изобретение относится к электротехнике и электротехнологии и может быть использовано для управления температурным режимом электрической печи сопротивления. (Рисунок 1.5) [6].

Технический результат - повышение точности регулирования. Для достижения данного результата устройство дополнительно содержит блок выделения модуля, усилитель, блок извлечения квадратного корня, блок выделения знака и блок умножения. При этом выход блока умножения соединен с входом блока управления, а его первый вход через блок извлечения квадратного корня с выходом усилителя.

Рисунок 1.6 – Структурная схема устройства для

регулирования температуры электропечи

Устройство для регулирования температуры электропечи сопротивления работает следующим образом. Сигнал задания температуры электропечи сопротивления 11 поступает с выхода задатчика 1 на первый вход регулятора температуры 2, на второй вход которого поступает сигнал отрицательной обратной связи с датчика температуры 12. Задатчик 1 формирует желаемый закон изменения задающего воздействия при изменении задания (скачкообразный, линейный, экспоненциальный или, например, комбинированный), величина установившегося значения выходного сигнала задатчика 1 определяет величину установившегося значения температуры электропечи сопротивления 11. Регулятор температуры 2 устройства преобразует сигнал рассогласования (разность между заданным и текущим значениями температуры) в выходной сигнал (управляющее воздействие) в соответствии с принятым законом регулирования (пропорциональным, пропорционально-интегральным или пропорционально-интегрально-дифференциальным). Выходной сигнал регулятора температуры 2 поступает на вход блока выделения знака 7 и вход блока выделения модуля 3, выходной сигнал которого усиливается усилителем 4 и поступает на вход блока извлечения квадратного корня 5. Выходной сигнал блока 5 после умножения блоком 6 на знак сигнала регулятора температуры 2 поступает на вход блока управления 8 и далее на вход силового управляемого блока 9. Силовой управляемый блок 9 в соответствии с величиной и знаком своего входного сигнала изменяет величину напряжения питания нагревателей 10 электропечи сопротивления 11. При этом греющая мощность нагревателя изменяется пропорционально выходному сигналу регулятора температуры 2 (при превышении температуры печи заданного значения греющая мощность уменьшается, а при температуре печи меньше заданной - увеличивается). Линейная зависимость греющей мощности электропечи сопротивления 11 от выходного сигнала регулятора температуры 2 в данном случае обусловлена, в отличие от прототипа, искусственно введенной нелинейной зависимостью напряжения питания нагревателей 10 от выходного сигнала регулятора температуры 2, реализуемой дополнительно введенными в устройство элементами 3, 4, 5, 6 и 7.