187886. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés alapanyag-utánadagolás irányítására egykristály növesztéseknél
1 187 886 2 kijelölve). A folytonos vonallal ábrázolt tényleges súlyváltozás és az elméleti érték közötti eltérés nagyságát az irányítási feladatnak legjobban megfelelő (PI, PID vagy egyéb) üzemmódban működő átmérőszabályozó az ml módosított jellemző — esetünkben a fűtőteljesítmény — változtatásával igyekszik csökkenteni. Az ideális mPállandó esetet itt is szaggatott vonal jelzi. T intervallum kezdetén (to) G tégelysúly Gf felső kritikus érték fölé került. Ennek hatására v vezérlőjel logikai nulla állapotot vesz fel, ami a p anyagáramot megszünteti. TI időszakasz elteltével G tégelysúly Ga kritikus érték alá csökken, ml módosított jellemző a (to+Tl) időponthoz tartozó értéken állandósul, a v vezérlőjel logikai egy állapotot vesz fel, aminek hatására p anyagáram megindul. T2 időszakasz alatt a G tégelysúly újra eléri a Gf felső kritikus értéket, a v vezérlőjel visszabillen, az utánadagolás megszűnik, az átmérőszabályozó eredeti üzemmódjába kerül. Az 5. ábra alapján követhetjük az ismert berendezés egy kiviteli alakját. A 11 irányított berendezés indukciós fűtési kristálynövesztő, amelynek két analóg szabályozókörét ábrázoltuk. Szí szabályozókor az átmérőszabályozás feladatát látja el. A G tégelysúlyt a 15 mérőátalakító érzékeli, a 16 jelformáló és visszacsatoló szerv állítja elő az el ellenőrző jelet. A 14 különbségképzőszerv állítja elő az alaktényezővel arányos al alapjel és az el ellenőrző jel különbségéből a 13 teljesítményszabályozó bemenő jelét. A teljesítményszabályozó kimenő jele az első 12 beavatkozó szerv, ebben az esetben például egy középfrekvenciás generátor bemenetére van vezetve. A generátor állítja elő az ml módosított jellemzőt, a fűtő teljesítményt. Az Sz2 szabályozókor az alapanyag utánadagolást irányítja. A p anyagáram értékét a 25 mérőátalakító érzékeli, kimenőjeléből a 26 jeiformáló és visszacsatoló szerv állítja elő az e2 ellenőrző jelet. A 24 különbségképző szerv az e2 ellenőrző jelből és az a2 alapjelből, amelyet 27 alapjelképző szerv állít elő az al alapjelből, képzi a 23 adagolőszabályozó számára a rendelkező jelet. A szabályozó bevatkozó jelét érzékelő második 22 beavatkozó szerv állítja elő a 21 adagoló berendezés módosított jelét. A 6. ábra a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakja, melynek láncbakapcsolt 13 teljesítményszabályozója, első 12 beavatkozó szerve, 11 irányított berendezése (kristálynövesztője), 15 mérőátalakítója (elektronikus mérlege), 16 jelformáló és visszacsatoló szerve, továbbá 14 különbségképző szerve, valamint 21 adagoló berendezése és második 22 beavatkozó szerve, továbbá 28 vezérlőegysége van. A 21 adagoló berendezés bemenete a második 22 beavatkozó szerv kimenetére, kimenete pedig a ll irányított berendezés bemenetére van csatlakoztatva. A 14 különbségképző szerv bemenetel a 16 jelformáló és visszacsatoló szerv kimenetére, valamint a berendezés bemenetét képező alapjel b vezetékre, kimenete pedig a 13 teljesítményszabályozó bemenetére van kötve. A 28 vezérlőegység bemenete analóg d vezetéken keresztül a 15 mérőátalakító egyik kimenetére, kimenetei pedig első vezérlő h vezetéken át a 16 jelformáló és visszacsatoló szerv másik bemenetére, valamint második vezérlő k vezetéken keresztül a második 22 beavatkozó szerv bemenetére van kötve. Ugyancsak a 6. ábra mutatja, hogy a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakjában a 16 jelformáió és visszacsatoló szervnek láncbakapcsolt 16a differenciáló szerve, 16b vezérelt kapcsolója, 16c tartószerve és 16d jelformáló szerve van. A 16a differenciáló szerv bemenete analóg d vezetéken keresztül a 15 mérőátalakító kimenetére van kötve. A 16b vezérelt kapcsoló vezérlő bemenete első vezérlő h vezetéken át a 28 vezérlőegység kimenetére van csatlakoztatva. A 16d jelformáló szerv, kimenete a 14 különbségképző szerv bemenetére van kötve. A tégely súlyát érzékelő 15 mérőátalakító kimenő jele analóg d vezetéken egyrészt 16a differenciáló szervbe, másrészt 28 vezérlőegységbe jut. Ameddig G tégelysúly Ga alsó- és Gf felső kritikus érték közé esik, a differenciált súlyjel 16b vezérelt kapcsolón, 16c tartószerven, 16d jelformálón keresztül mint el ellenőrző jel 14 különbségképző szerv egyik bemenetére jut. A külonbségképző másik bemenetén az alaktényzővel arányos al alapjel van. 13 teljesítményszabályozó a 14 különbsegképző másik kimenő jele alapján az első 12 beavatkozó szerv révén előállítja az ml módosított jellemzőt, ami a 11 irányított berendezésbe táplált hőteljesítmény. A működés ezen szakaszában a 28 vezérlőegység a második 22 beavatkozó szerv bemenetére második vezérlő k vezetéken olyan jelet szolgáltat, amelynek eredményeként a kimenő v vezérlő jel 21 adagoló berendezést kikapcsolt állapotban tartja, azaz a p anyagáram zérus. G<Ga (tégelysúly kisebb, mint az alsó kritikus érték) feltétel teljesülésekor 28 vezérlőegység 16b vezérelt kapcsolót megszakítja, 16c kimenetén állandósul G =Ga (tégelysúly egyenlő az alsó kritikus értékkel) egyenlőséggel jellemzett időpillanathoz tartozó differenciál súlyjel, A 28 vezérlőegység ugyanekkor a második 22 beavatkozó szerv kimenetét megváltoztatja, 21 adagoló berendezés bekapcsol. A találmány szerinti 28 vezérlőegység blokk-diagramját a 7. ábra mutatja, melynek alsó 28a és felső 28b referenciaforrása, alsó 28d és felső 28c komparátora és 28e vezérlő szerve van. Az alsó 28d komparátor referencia bemenete az alsó 28a referenciaforrás kimenetére, jelbemenete pedig analóg d vezetéken keresztül a felső 28c komparátor jelbemenetére, kimenete pedig a 28e vezérlő szerv egyik bemenetére van kötve. A felső 28c komparátor referencia bemenete a felső 28b referenciaforrás kimenetére, kimenete pedig a 28e vezérlő szerv másik bemenetére van csatlakoztatva. A 28e vezérlő szerv kimenete az első és második vezérlő hjc vezetékre van kötve. Analóg d vezetéken bejövő jel felső 28c komparátor és az alsó 28d komparátor bemenetére kerül. A felső 28c komparátor számára felső 28b referenciaforrás állítja elő a másik bemenő jelet. Az alsó 28d komparátor az alsó 28a referenciaforrás szolgáltatta jellel hasonlítja össze az analóg d vezeték jelét, amely a tégelysúllya! arányos. A 28e vezérlő szerv sztatikus memóriaáramkör, példái! S--R (setreset), beállítható és törölhető tároló; amelynek a beállító bemenetére az alsó 28d komparátor kimenete kapcsolódik, a törlő bemenetére pedig a felső 28c komparátor kimenete van kötve. így a 28e vezérlő szerv kimenete logikai egy állapotba kér il, lia a tégelysúly Ga alsó kritikus értékre csökken, és mindaddig ezt az értéket tartja, míg az utánadagolás hatására a tégelysúly Gf felső kritikus értéket eléri. Ekkor 28e vezérlő szerv kimenete logikai nulla állapotot vesz fel. A 8. ábra az ismert eljárás számítógépes folyamatirányító rendszerének tömbvázlatát mutatja. A 33 szá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
