LT5091B - Method and system for controlling the ratio of a variable lead parameter and adjustable lag parameter for a lag-lead process - Google Patents
Method and system for controlling the ratio of a variable lead parameter and adjustable lag parameter for a lag-lead process Download PDFInfo
- Publication number
- LT5091B LT5091B LT2003032A LT2003032A LT5091B LT 5091 B LT5091 B LT 5091B LT 2003032 A LT2003032 A LT 2003032A LT 2003032 A LT2003032 A LT 2003032A LT 5091 B LT5091 B LT 5091B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- delay
- value
- parameter
- controlling
- threshold
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/022—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
- F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
- F02D19/023—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
- F02D19/026—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
- F02D19/027—Determining the fuel pressure, temperature or volume flow, the fuel tank fill level or a valve position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/02—Regulating fuel supply conjointly with air supply
- F23N1/022—Regulating fuel supply conjointly with air supply using electronic means
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D11/00—Control of flow ratio
- G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
- G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
- G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
- F23N2005/181—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
- F23N2005/185—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel using detectors sensitive to rate of flow of fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/16—Measuring temperature burner temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/02—Air or combustion gas valves or dampers
- F23N2235/06—Air or combustion gas valves or dampers at the air intake
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/16—Fuel valves variable flow or proportional valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Flow Control (AREA)
Abstract
Description
Pateiktas išradimas priklauso kintamo paskubos parametro ir reguliuojamo vėlavimo parametro santykio vėlavimo-paskubos procese valdymo būdui ir įrenginiui ir ypatingai, bet nebūtinai, aparatui, skirtam kontroliuoti oro/dujų santykį dujų degimo įrengime.The present invention relates to a method and apparatus for controlling the ratio of the variable acceleration parameter to the controlled delay parameter in the delay-acceleration process, and especially, but not necessarily, apparatus for controlling the air / gas ratio in a gas combustion apparatus.
Yra žinoma, kad oro/dujų santykis (ODS) dujų degimo įrengime turi būti išlaikytas iš esmės pastovus, kad būtų pasiektas optimalus įrengimo degimo efektyvumas. Oro/dujų santykio reguliatoriai įrengime yra naudojami tam, kad būtų išlaikytas oro/dujų santykis tuomet, kai dujų srauto greitis padidėja arba sumažėja. Kad tai pasiekti, oro/dujų santykio reguliatorius kontroliuoja dujų srauto greitį ir, atitinkamai, reguliuoja oro srauto greitį, dažnai valdant vožtuvą esantį oro tiekimo linijoje. (US 5 222 887 A)It is known that the air / gas ratio (ODS) of a gas combustion plant must be kept substantially constant in order to achieve optimum combustion efficiency of the plant. Air / gas ratio controls are used in the unit to maintain the air / gas ratio as the gas flow rate increases or decreases. To achieve this, the air / gas ratio controller controls the gas flow rate and, accordingly, adjusts the air flow rate, often by controlling the valve in the air supply line. (US 5 222 887 A)
Oro/dujų santykio kontrolė šiuo atveju yra sunkiai įgyvendinamą tiksliai reguliuojant oro srauto greitį dujų srauto greičio atžvilgiu. Siūlomo išradimo tikslas - pateikti patobulintą oro/dujų santykio reguliavimo būdą ir įrenginį.Air / gas ratio control in this case is difficult to achieve by precisely controlling the air flow rate relative to the gas flow rate. The object of the present invention is to provide an improved air / gas ratio control method and apparatus.
Atitinkamai, aprašomas išradimas pateikia kintamo paskubos parametro ir reguliuojamo vėlavimo parametro santykio reguliavimo būdą vėlavimo - paskubos procese, būdas apima: minėto paskubos parametro tikrinimą ir paskubos signalo, tinkamo minėto paskubos signalo reikšmei, pateikimą minėto vėlavimo parametro kontroliavimą ir vėlavimo signalo, tinkamo minėto vėlavimo signalo reikšmei, pateikimą minėtų paskubos ir vėlavimo signalų palyginimą ir paklaidos signalo, tinkamo minėtų paskubos ir vėlavimo parametrų santykio nukrypimui nuo iš anksto nustatyto santykio; minėto vėlavimo parametro reguliavimą minėto nukrypimo sumažinimui kaip reakcija į minėtą nukrypimą viršijantį iš anksto nustatytą nukrypimą.Accordingly, the present invention provides a method of adjusting the ratio of a variable rate parameter to an adjustable delay parameter in a delay-rate process, the method comprising: checking said rate parameter and providing a value of said rate signal suitable for said rate signal and controlling said delay parameter and said delay signal. providing a value, comparing said acceleration and delay signals, and an error signal suitable for deviation of said ratio of said acceleration and delay parameters from a predetermined ratio; adjusting said delay parameter to reduce said deviation in response to a predetermined deviation exceeding said deviation.
Pagal vieną iš geriausių išradimo įgyvendinimo variantų minėtas paklaidos signalas yra lyginamas su iš anksto nustatyta ribine reikšme ir minėtas vėlavimo parametras yra reguliuojamas minėto paklaidos signalo, viršijančio minėtą iš anksto numatytą ribinę reikšmę, atžvilgiu. Laikoma privalumu, kai paklaidos signalas yra lyginamas su paklaidos riba, apibrėžta pirma, viršutine iš anksto nustatyta ribos reikšme, ir antra, apatine iš anksto nustatyta ribos reikšme, ir yra reguliuojamas minėtas vėlavimo parametras, kaip reakcija į minėtą paklaidos signalą, išeinantį už minėtos paklaidos ribos.According to one embodiment of the invention, said error signal is compared to a predetermined threshold value and said delay parameter is adjustable with respect to said error signal exceeding said predetermined threshold value. It is considered an advantage that the error signal is compared to an error threshold defined by, first, a predetermined threshold value, and, second, a lower predetermined threshold value, and adjusting said delay parameter as a response to said error signal outputting said error. limits.
Pateiktame išradime taip pat aprašytas valdymo įrenginys, skirtas pateikti vėlavimo paskubos proceso, turinčio kintamą paskubos parametrą ir reguliuojamą vėlavimo parametrą, valdymą, įrenginys sudarytas iš: paskubos kontrolės priemonių, skirtų minėto paskubos parametro kontrolei ir paskubos signalo, tinkamo minėto paskubos parametro reikšmei, pateikimui; vėlavimo kontrolės priemonių, skirtų minėto vėlavimo parametro kontrolei, ir vėlavimo signalo, tinkamo minėto vėlavimo parametro reikšmei, pateikimui; komparatoriaus priemonių, skirtų minėtų paskubos ir vėlavimo signalų palyginimui ir paklaidos signalo, būdingo minėtų paskubos ir vėlavimo parametrų santykio nukrypimui nuo iš anksto nustatyto santykio, pateikimui; ir reguliavimo priemones, skirtas minėto vėlavimo parametro reguliavimui, siekiant sumažinti minėtą nukrypimą, kaip reakciją į minėtą nukrypimą, viršijantį iš anksto nustatytą nukrypimą.The present invention also provides a control unit for providing control of a delay rate process having a variable rate parameter and an adjustable delay parameter comprising: rate control means for controlling said rate parameter and providing a rate signal appropriate to said value of said rate parameter; providing delay control means for controlling said delay parameter and providing a delay signal appropriate to said delay parameter value; comparator means for comparing said urgency and delay signals and providing an error signal characterized by a deviation of said ratio of said delay and delay parameters from a predetermined ratio; and adjusting means for adjusting said delay parameter to reduce said deviation in response to said deviation exceeding a predetermined deviation.
Kaip pranašumą galima vertinti tai, kad įrenginys turi vertinimo priemones, skirtas iš anksto nustatytos ribinės reikšmės pateikimui, ir komparatoriaus priemones minėto paklaidos signalo palyginimui su iš anksto nustatyta ribine reikšme. Reguliavimo priemonės yra tinkamos reguliuoti minėtą vėlavimo parametrą, kaip reakcija į minėtą paklaidos signalą, viršijantį minėtą iš anksto nustatytą ribinę vertę.Advantageously, the device has means for providing a predetermined threshold value and comparator means for comparing said error signal with a predetermined threshold value. The adjusting means are capable of adjusting said delay parameter in response to said error signal exceeding said predetermined threshold.
Geriau, kai ribinės reikšmės priemonės sudarytos iš pirmos, viršutinės ribinės reikšmės priemonių, skirtų pirmos, viršutinės iš anksto nustatytos ribinės reikšmės pateikimui, ir antros, apatinės ribinės reikšmės priemonių, skirtų antros, apatinės iš anksto nustatytos ribinės reikšmės pateikimui, be to, paklaidos ribos apibrėžimui; minėtos komparatoriaus priemonės yra tinkamos minėto paklaidos signalo palyginimui su minėta viršutine ir apatine iš anksto numatytomis ribinėmis reikšmėmis, ir minėtos reguliavimo priemonės yra tinkamos minėto vėlavimo parametro reguliavimui, kaip reakcija į minėtą paklaidos signalą, kuris išeina iš minėtos paklaidos ribų.Preferably, the threshold means comprise a first, upper threshold means for providing a first, upper predefined threshold value, and a second lower limit means for providing a second lower predefined threshold value, in addition to the margin of error. definition; said comparator means being suitable for comparing said error signal with said upper and lower predetermined thresholds, and said adjusting means suitable for adjusting said delay parameter in response to said error signal which is out of said error.
Pateiktas išradimas toliau bus aprašytas, remiantis vienu jo pavyzdžiu, iliustruojant jį pateiktais brėžiniais, kuriuose:The present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
Figūroje 1 pavaizduotas įprasto dujų degimo įrenginio scheminio bloko brėžinys;Figure 1 is a schematic drawing of a conventional gas combustion unit;
Figūroje 2 pavaizduotas oro/dujų santykio reguliatoriaus, naudojamo įrenginyje pagal figūrą 1, scheminio bloko brėžinys;Figure 2 is a schematic diagram of an air / gas ratio controller used in the device of Figure 1;
Figūroje 3 pavaizduotas kontrolinės sistemos, turinčios tinkamą oro/dujų santykio reguliatoriaus formą pagal vieną pateikto išradimo aspektą scheminio bloko brėžinys.Fig. 3 is a schematic diagram of a control system having an appropriate air / gas ratio regulator in accordance with one aspect of the present invention.
Figūroje 4 pavaizduotas tinkamos formos oro/dujų santykio reguliatoriaus pagal kitą pateikto išradimo aspektą scheminio bloko brėžinys.Figure 4 is a schematic diagram of a suitable shape of an air / gas ratio regulator according to another aspect of the present invention.
Figūroje 5 pavaizduotas reguliatoriaus pagal fig. 4 modifikacijos scheminio bloko brėžinys.Fig. 5 shows a regulator according to fig. Figure 4: schematic block diagram of a modification.
Figūroje 6 pateiktas grafikas, vaizduojantis pakitimus vožtuvo pozicijoje, panaudojant kontrolinę įtampą.Figure 6 is a graph depicting changes in valve position using a control voltage.
Figūroje 7 pateiktas grafikas, vaizduojantis vožtuvo charakteristikos pagal figūrą 6 išvestinę; irFigure 7 is a graph showing a derivative of the valve characteristic of Figure 6; and
Figūroje 8 pateiktas grafikas, vaizduojantis ryšį tarp vožtuvo išvestinės ir visos nejautros zonos įvertinimo.Fig. 8 is a graph depicting the relationship between valve derivative and total anesthesia evaluation.
Charakteringas dujų degimo įrengimas 1 yra pavaizduotas figūroje 1. Įrengimas 1 sudarytas iš trijų pagrindinių dalią temperatūros reguliatoriaus 2, oro/dujų santykio reguliavimo sistemos 3 ir degiklio 4, kuriame išdėstyti, pavyzdžiui, degimo krosnis arba žaizdras 5.A characteristic gas combustion device 1 is shown in Figure 1. The device 1 consists of three main parts of the temperature controller 2, the air / gas ratio control system 3 and the burner 4, which are arranged e.g.
Temperatūros reguliatorius 2 gali kontroliuoti temperatūrą žaizdre 5, arba pagal iš anksto nustatytą temperatūros pasiskirstymą arba pagal naudotojo pageidavimą apibrėžti norimą temperatūros pasiskirstymą. Kylant žaizdro temperatūrai, pavyzdžiui, reguliatorius 2 reguliuoja vožtuvą veikiantį dujų tiekimo liniją taip, kad būtų padidintas dujų padavimo srautas į degiklį ir oro/dujų santykio kontrolės įrenginys 3 reguliuoja oro srovės greitį, mėginant palaikyti tarp oro srauto greičio ir dujų, tiekiamų į degiklį, iš esmės pastovų santykį. Charakteringas oro/dujų santykio kontrolės įrenginys yra pavaizduotas figūroje 2.The temperature controller 2 can control the temperature in the wound 5, either according to a predetermined temperature distribution or according to the user's preference to define the desired temperature distribution. As the wound temperature rises, for example, regulator 2 adjusts the valve's gas supply line to increase gas flow to the burner and air / gas ratio control device 3 regulates the airflow rate in an attempt to maintain the airflow rate to the gas supplied to the burner, essentially a constant ratio. A characteristic air / gas ratio control device is shown in Figure 2.
Renginys 3 yra sudarytas iš dujų vožtuvo, sujungto su dujų tiekimo linija 6, skirto keisti dujų srauto greitį išilgai šios linijos. Dujų srauto nustatymo jutiklis 7, skirtas dujų srauto greičio išilgai linijos tikrinimui, yra išdėstytas pasroviui prie dujų vožtuvo 8. Panašiai oro tiekimo linijoje 9 yra išdėstytas oro vožtuvas 10, skirtas oro srauto greičio keitimui išilgai linijos, ir oro srauto nustatymo jutiklis 11, skirtas oro srauto greičio kontrolei išilgai oro linijos, yra patalpintas pasroviui prie oro vožtuvo 10.The device 3 is comprised of a gas valve connected to a gas supply line 6 for changing the gas flow rate along this line. The gas flow sensor 7 for checking the flow rate of the gas along the line is disposed downstream of the gas valve 8. Similarly, the air supply line 9 is provided with an air valve 10 for changing the flow rate along the line and an air flow sensor 11 for the air is placed downstream of the air valve 10 for flow rate control along the overhead line.
Dujų vožtuvas 8 yra sujungtas taip, kad galėtų priimti įėjimo signalą iš temperatūros reguliatoriaus 2 ir taip galėtų reguliuoti dujų srauto greitį. Oro vožtuvas 10 yra sujungtas taip, kad galėtų priimti įėjimo signalą iš oro/dujų santykio reguliatoriaus 12 tam, kad galėtų reguliuoti oro srauto greitį priklausomai nuo dujų srauto greičio. Oro/dujų santykio reguliatorius 12 gauna įėjimą iš abiejų dujų ir oro nustatymo jutiklių 7,11 ir lygina dujų ir oro srautų greičius, ir reguliuoja oro vožtuvą kad būtų palaikomas reikiamas oro/dujų santykis.The gas valve 8 is connected so as to receive an input signal from the temperature controller 2 and thereby regulate the gas flow rate. The air valve 10 is connected so as to receive an input signal from the air / gas ratio controller 12 to control the air flow rate depending on the gas flow rate. The air / gas ratio regulator 12 receives input from both gas and air sensing sensors 7.11 and compares gas and air flow rates, and adjusts the air valve to maintain the required air / gas ratio.
Galima pamatyti, kai degimo procesas pasiekia maksimaliai galimą efektyvumą tuomet oro/dujų santykio reguliatorius 12 privalo kontroliuoti oro vožtuvą kaip galima geriau sekdamas pasikeitimus dujų vožtuve.It can be seen when the combustion process reaches maximum efficiency then the air / gas ratio controller 12 must control the air valve as closely as possible to the changes in the gas valve.
Toks įrenginys apskritai yra žinomas kaip vėlavimo - paskubos įrenginys. Vėlavimo paskubos įrenginyje, kai keičiasi paskubos parametras (dujų srovės greitis), vėlavimo parametras (šiuo atveju oro srauto greitis) yra reguliuojamas palaikyti parametrų santykį kaip galima labiau pastovų.Such a device is generally known as a delay-haste device. In the delay acceleration device, when the acceleration parameter (gas flow rate) changes, the delay parameter (in this case the air flow rate) is adjustable to keep the parameter relationship as constant as possible.
Oro ir dujų srovės greitis yra kontroliuojamas oro/dujų santykio kontrolės įrenginio 3 nustatymo jutiklių dėka. Toks pageidautinas srauto greičio modelis prie iš anksto nustatyto parinkto dydžio. Paskubos parametras (čia dujų srauto greitis) ir vėlavimo parametras (čia oro srauto greitis) yra parenkami reguliariais laiko intervalais. Paskubos parametras yra dažnai parenkamas prie didesnio greičio negu vėlavimo parametras ir gali būti pasirinktas kas kiekvienų 20 ms greičiu. Vėlavimo parametro pasirinktas greitis galėtų būti reguliuojamas parenkant paskubos parametro atitinkamą dydį ir šis reikalavimas turėtų būti įprastas kas kiekvienas 120 ms. įprastos vėlavimo parametro pasirinkimo ribos turėtų būti tarp 100 ms ir 500 ms. Natūraliuose dujų degimo įrenginiuose oro/dujų santykis paprastai palaikomas santykiu 10:1, žinomas kaip stechiometrinis/dujų santykis. Temperatūros pasikeitimai etaloniniame impulse įtakoja dujų vožtuvą reguliuojamą temperatūros reguliatoriumi 2. Tai keičia dujų srauto greitį ir tą oro/dujų santykį nuo pageidaujamos reikšmės. Šis dujų srauto greičio pasikeitimas yra kontroliuojamas reguliatoriumi 12, kuris veikia reguliuojančiai oro vožtuvą 10, kad tas grąžintų oro/dujų santykį į pageidaujamą reikšmę.The air / gas flow rate is controlled by the air / gas ratio control unit 3 sensors. Such a desirable flow rate model at a predetermined size. The acceleration parameter (here gas flow rate) and the delay parameter (here air flow rate) are selected at regular intervals. The urgency parameter is often selected at a higher rate than the delay parameter and can be selected every 20 msec. The speed selected by the delay parameter could be adjusted by selecting the appropriate value for the urgency parameter and this requirement should be normal every 120 ms. the normal delay parameter selection limits should be between 100 ms and 500 ms. In natural gas burners, the air / gas ratio is usually maintained at a ratio of 10: 1, known as the stoichiometric / gas ratio. Temperature changes in the reference pulse influence the gas valve with temperature control 2. This changes the gas flow rate and that air / gas ratio from the desired value. This change in the gas flow rate is controlled by the regulator 12, which operates the regulating air valve 10 to return the air / gas ratio to the desired value.
Jeigu oro/dujų santykyje yra aptinkamas pasikeitimas (tai yra oro/dujų santykis tolsta nuo norimos reikšmės) oro/dujų santykio reguliatoriumi, dažniausiai pasirenkant oro ir dujų srovę, reguliatorius turi slinkti su oro vožtuvu pageidaujama kryptimi (arba link jo visai atviros arba visai uždaros pozicijos) tol, kol gaunamas kitas rezultatas.If there is a change in the air / gas ratio (that is, the air / gas ratio moves away from the desired value) with the air / gas ratio regulator, usually the air / gas flow selector should move with the air valve in the desired direction (or positions) until another result is obtained.
Nors, jeigu oro/dujų santykio paklaida, įtakota dėl oro vožtuvo judėjimo per vieną pasirinktą intervalą (periodas tarp vieno ir kito pasirinkto laiko), yra mažesnė negu pasikeitimas oro/dujų santykyje, vožtuvas išeina iš pageidaujamos pozicijos ir pageidaujamas oro srauto greitis nepasiekiamas. Kito pasirinkimo metu, reguliatorius 12 aptinka priešingą (reversinę) paklaidą ir stumia vožtuvą priešinga kryptimi, tai yra vožtuvą stumia į jo uždarytą poziciją jeigu pirminė paklaida verčia vožtuvą slinkti į jo atvirą poziciją ir atvirkščiai. Vėl vožtuvas juda per toli priešinga kryptimi per pasirinktą intervalą ir sustoja prie arba visiškai arti jo pradinės padėties, tai yra padėtyje iš kurios jis pajudėjo pirmą kartą reaguodamas į pradžioje nustatytą oro/dujų santykio paklaidą. Šis vožtuvo atidarymas ir uždarymas yra vadinamas paiešką kuri turi kartotis tiek, kiek oro/dujų santykio paklaida išlieka iš esmės tokia pati arba mažesnė, negu pasikeitimai, įtakojami oro vožtuvo judėjimo per vieną pasirinktą intervalą. Oro vožtuvas ir atitinkamai oro srauto greitis svyruoja apie būtiną lygį, reikalingą pasiekti pageidaujamą oro/dujų santykį. Šie svyravimai žinomi kaip ribinis ciklas.Although if the error of the air / gas ratio due to the movement of the air valve during one selected interval (time interval between the two selected time) is less than the change in air / gas ratio, the valve exits the desired position and the desired air flow rate is not achieved. In another selection, controller 12 detects an opposite (reverse) error and pushes the valve in the opposite direction, that is, pushes the valve to its closed position if the initial error causes the valve to slide to its open position and vice versa. Again, the valve moves too far in the opposite direction at the selected interval and stops at or completely close to its initial position, which is the position from which it first moved in response to the initial air / gas ratio error. This opening and closing of the valve is called a search, which must repeat as long as the air / gas ratio error remains essentially the same or less than the changes caused by the movement of the air valve within one selected interval. The air valve and consequently the air flow rate will fluctuate around the level required to achieve the desired air / gas ratio. These fluctuations are known as the boundary cycle.
Galima pamatyti, kad jeigu oro/dujų santykio paklaida viršija ribinį lygį (apibrėžtą pasikeitimu oro/dujų santykyje, kuris įtakoja oro vožtuvo judesį per vieną pasirinktą intervalą) tuomet nepasikartoja ribinis ciklas. Nors, jeigu paklaida yra žemiau ribinio lygio, tuomet ribinis ciklas pasikartoja. Vožtuvams, turintiems linijines charakteristikas, tai yra kurios demonstruoja linijinę reakciją ribinė reikšmė yra pastovi per visą vožtuvo veikimo diapazoną.It can be seen that if the air / gas ratio error exceeds the threshold level (defined as the change in the air / gas ratio that affects the air valve movement within one selected range) then the boundary cycle is not repeated. Although, if the error is below the threshold level, then the boundary cycle is repeated. For valves having linear characteristics, that is, which exhibit linear response, the cut-off value is constant over the entire operating range of the valve.
Nors daug elektromagnetiškai veikiančių vožtuvų tam, kad pritaikytų kontrolinį signalą demonstruoja ne linijinę reakciją kur oro srovės lygis per vožtuvą keičiasi ne linijiškai. Taigi, oro srauto, einančio per vožtuvą pokytis, jam judant į visiškai atvirą arba į visiškai uždarą poziciją per vienintelį pasirinktą intervalą bus skirtingas priklausomai nuo vožtuvo pozicijos, remiantis jo veikimo riba (figūra 6). Vadinasi, ribinis lygis, apibrėždamas vertinimo plotą žemiau negu tai aprėpia ribojantis cikliškumas, skiriasi ant vožtuvo veikimo diapazono.Although many electromagnetically operated valves exhibit a non-linear response to accommodate the control signal, the airflow through the valve changes non-linearly. Thus, the change in airflow through the valve as it moves to a fully open or fully closed position within the only selected range will be different depending on the position of the valve based on its operating range (Figure 6). Consequently, the threshold level, which defines the evaluation area below that contained by the limiting cyclicality, varies within the valve operating range.
Nuo tada, kai variklis, veikdamas vožtuvą dirba kaip integratorius, srauto pasikeitimas per vieną pasirinktą intervalą gali būti surastas atskiriant vožtuvo charakteristikas (figūra 7). Vožtuvo charakteristikų diferencinė kreivė parodo kiek vožtuvas pasislenka (ir kaip pasikeičia oro srauto greitis) per vieną pasirinktą intervalą priklausomai nuo vožtuvo pradinės pozicijos vožtuvo veikimo ribose. Nuo tadą kai oro/dujų santykio paklaida įgauna kaip negatyvią taip ir pozityvią vertę, yra būtina atkurti abi pozityvią ir negatyvią išvestines kreives, centruotas apie nulinę vertę, tam, kad atkurtų ribinį lygį. Kaip pavaizduota figūroje 8, tai efektyviai pateikiama per paklaidos gaubtą, remiantis tuo, kaip yra išplitęs ribinio cikliškumo apribojimas (figūra 8).Since the motor acts as an integrator acting on the valve, the change in flow over one selected interval can be found by separating the valve characteristics (Figure 7). The valve characteristic differential curve shows how much the valve moves (and how the air flow rate changes) over a selected interval depending on the valve's initial position within the valve operating range. Since the error of the air / gas ratio becomes both a negative and a positive value, it is necessary to reproduce both the positive and negative derivative curves centered on the zero value in order to restore the limit level. As depicted in Figure 8, this is effectively provided through the error hood based on how the limit cyclical constraint is spread (Figure 8).
Šis ribinis cikliškumas yra išreiškiamas:This marginal cyclicality is expressed as:
|e(Tsu)|< | δ (u) | (1) čia:| e ( Tsu ) | <| δ (u) | (1) here:
8(u) yra vožtuvo charakteristikos išvestinė tam tikroje vožtuvo pozicijoje (u) ir 2* δ (u) vaizduoja mirties taško vertę;8 (u) is a derivative of the valve characteristic at a given valve position (u) and 2 * δ (u) represents the value of the die point;
Ts yra bandomasis laikas; ir U yra vožtuvo pozicija.Ts is probation; and U is the valve position.
Priešingai, ribinis cikliškumas čia nebus išplėstas:In contrast, the marginal cyclicality will not be extended here:
|ε (ts*u)! ž I δ (u) | (2)| ε (ts * u)! ž I δ (u) | (2)
Norint sumažinti arba visai panaikinti ribinį cikliškumą oro/dujų santykio reguliatoriuje,To reduce or eliminate the limit cycling in the air / gas ratio controller,
Ί yra pageidaujama garantuoti, kad oro vožtuvas būtų nereguliuojamas, kai paklaida bus išsidėsčiusi vožtuvo paklaidos gaubto viduje. Kitaip sakant, kai tinka pirmoji lygtis. Geriausioje išradimo įgyvendinimo formoje tai yra pasiekiama per taip vadinamą nejautros zoną, kaip yra aprašyta toliau.Ί It is desirable to guarantee that the air valve is unadjusted when the error is located inside the valve error cover. In other words, when the first equation holds. In the best embodiment of the invention, this is achieved through the so-called anesthesia zone as described below.
Fig. 3 yra pavaizduotas dalies reguliavimo įrenginio 13 scheminis blokas, turintis geriausią oro/dujų santykio reguliatoriaus 14 formą. Reguliatorius 14 turi pirmą komparatorių 15, kuris yra prijungtas, kad galėtų priimti du įėjimo signalus, pirmą iš dujų srauto jutiklio 7, kuris sujungtas su neinvertiniu komparatoriaus 15 įėjimu, ir antrą iš oro srauto jutiklio 11, sujungto su invertiniu įėjimu. Pirmo komparatoriaus 15 įšėjimas yra pirmiausia prijungtas prie antro komparatoriaus 16 ne invertinio įėjimo, ir antra, prie trečio komparatoriaus 17 invertinio įėjimo.FIG. 3 shows a schematic block of a partial regulator 13 having the best shape of an air / gas ratio regulator 14. The controller 14 has a first comparator 15 which is connected to receive two input signals, the first from the gas flow sensor 7 connected to the non-inverter input of the comparator 15 and the second from the air flow sensor 11 connected to the invert input. The input of the first comparator 15 is connected first to the non-invert input of the second comparator 16 and second to the invert input of the third comparator 17.
Pozityvi ir negatyvi fiksuotos ribinės vertės grandys 18, 19, kurių tikslas bus aprašytas vėliai, yra prijungtos atitinkamai, prie antro ir trečio komparatorių 16, 17 neinvertinio ir invertinio įėjimų. Kiekvieno iš antro ir trečio komparatoriaus 16,17 išėjimų yra prijungti prie atitinkamo veikiančio stiprintuvo 20, 21. Kiekvieno iš veikiančių stiprintuvų išėjimai yra prijungti prie atitinkamų relių 22, 23, kurie aktyvina oro vožtuvo 10 judesį. Degimo įrenginio 1 veikimo metu, dujų ir oro srautai tiekiami į degiklį 4 yra matuojami srauto jutikliais 7, 11, kiekvienas iš jų generuoja Sd So signalus, atitinkančius atitinkamą srauto dydį ir siunčia signalą į oro/dujų reguliatorių 14.The positive and negative fixed limit circuits 18, 19, the purpose of which will be described in the gauge, are connected to the second and third non-inverting and inverting inputs of the comparators 16, 17, respectively. The outputs of each of the second and third comparators 16,17 are connected to the respective operating amplifier 20, 21. The outputs of each of the operating amplifiers are connected to the respective relays 22, 23 which activate the movement of the air valve 10. During operation of the combustion device 1, the gas and air flows to the burner 4 are measured by flow sensors 7, 11, each of which generates Sd S o signals corresponding to the respective flow size and sends a signal to the air / gas controller 14.
Dujų srauto signalas Sj ir oro srauto signalas So yra tiekiami į pirmą komparatorių 15, dujų srauto signalas S<j į neinvertinį įėjimą ir oro srauto signalas So - į invertinį įėjimą. Komparatorius 15 lygina du signalus ir generuoja signalo paklaidą ε kaip palyginimo funkciją.The gas flow signal Sj and the air flow signal S o are supplied to the first comparator 15, the gas flow signal S <j to the non-invert input and the air flow signal S o to the invert input. The comparator 15 compares the two signals and generates a signal error ε as a comparison function.
Signalo paklaida ε parodo skirtumą taip faktinio oro srauto, išmatuoto jutikliu 11, ir pageidaujamo oro srauto, kurį formuoja stechiometrinis oro/dujų santykis su esamu dujų srauto dydžiu. Nuo tada, kai jutiklis 11 normaliai rodo oro signalą So, kurio 10 reikšmė yra didesnė, negu dujų signalas Sd, gautas stechiometriniam santykiui (tai yra oro srauto greitis, kurio 10 reikšmė didesnė, negu dujų srauto greitis) jutikliu 7, oro signalo So reikšmė stechiometriniam santykiui yra priderinta prie tokio paties lygio dujų signalo Sd- Tai gali būti pasiekta paprastu įtampos dalytuvu oro srauto jutiklyje 11.The signal error ε represents the difference between the actual airflow measured by sensor 11 and the desired airflow formed by the stoichiometric air / gas ratio with the actual gas flow rate. Since the sensor 11 normally displays an air signal S o with a value 10 greater than the gas signal Sd obtained for a stoichiometric ratio (that is, an air flow rate greater than the gas flow rate) with the sensor 7, the air signal S while the value for stoichiometric ratio is adjusted to the same level of gas signal Sd- This can be achieved by a simple voltage divider in the airflow sensor 11.
Paklaidos signalas ε yra pateikiamas į antrojo komparatoriaus 16 neivnertinį įėjimą ir į trečiojo komparatoriaus 17 inertinį įėjimą kiekvienas iš jų paklaidos signalo ε reikšmę lygina su fiksuota pozityvia ir negatyvia ribine reikšme, generuota pagal pozityvią ir negatyvią grandžių 18,19 ribines reikšmes, atitinkamai.The error signal ε is provided to the non-invert input of the second comparator 16 and to the inert input 17 of the third comparator each compares the error signal ε with the fixed positive and negative cut-off values generated by the positive and negative cut-offs 18,19, respectively.
Paklaidos signalo reikšmė yra lygi arba didesnė už pozityvią ribinę reikšmę, kai komparatorius 16 paleidimo signalą praleidžia per naudojamą stiprintuvą 20 į pirmą relę 22, kuri priverčia oro vožtuvą 10 judėti pirmąja kryptimi, link visiškai uždarytos pozicijos. Panašiai, jeigu paklaidos signalo reikšmė yra lygi arba mažesnė už negatyvią ribinę reikšmę, komparatorius 17 paleidimo signalą praleidžia per antrą naudojamą stiprintuvą 21 į antrą relę 22, kuri priverčia oro vožtuvą 10 judėti priešinga kryptimi, link pilnai atidarytos pozicijos.The value of the error signal is equal to or greater than the positive cut-off value when the comparator 16 transmits the actuation signal through the used amplifier 20 to the first relay 22 which causes the air valve 10 to move in the first direction towards the fully closed position. Similarly, if the error signal is equal to or less than the negative cut-off value, the comparator 17 passes the actuation signal through the second used amplifier 21 to the second relay 22 which causes the air valve 10 to move in the opposite direction toward the fully open position.
Jeigu paklaidos signalo reikšmė yra mažesnė negu pozityvi ribinė reikšmė ir didesnė negu negatyvi ribinė reikšmė, antras ir trečias komparatorius yra nepaveikti ir oro srovė yra nesureguliuoti.If the error signal is less than the positive cut-off value and greater than the negative cut-off, the second and third comparators are unaffected and the airflow is unregulated.
Ribinės reikšmės grandys 18, 19 išdėsto paklaidos signalo diapazoną kuriame reguliatorius 14 neatlieka koreguojamo veiksmo. Taigi, jeigu dujų srauto lygis keičiasi, didindamas arba mažindamas degiklio 4 temperatūrą tai įtakoja oro/dujų santykį, kuris išeina iš norimos reikšmės ribų. Tai įtakoja paklaidos signalą generuotą komparatoriumi 15, paklaidos signalas parodo skirtumą tarp faktinio oro/dujų santykio ir pageidaujamo oro/dujų santykio. Aišku, kad oro srauto greičio pasikeitimas, kurio paskirtis grąžinti oro/dujų santykį į norimą lygį, yra mažesnis negu pasikeitimas, pateikiamas per paklaidos signalo svyravimą pateikiamą ribinės reikšmės grandyje 18, 19, kai paklaidos signalas ε patenka į šį svyravimą ir oro vožtuvas pasilieka nesužadintas. Paklaida yra nulinėje būsenoje ir oro vožtuvas yra nesureguliuotas. Ribinis diapazonas, išsidėstęs per ribines grandis 18, 19, yra apibūdinamas kaip nejautros zona. Praktiškai, tai mažina ciklo ribas oro sraute ir leidžia išlaikyti norimą oro/dujų santykį kaip galima artimesnį.The limit circuits 18, 19 outline the range of the error signal in which the controller 14 does not perform a corrective action. Thus, if the gas flow rate changes by increasing or decreasing the temperature of the burner 4, this affects the air / gas ratio that falls outside the desired range. This affects the error signal generated by the comparator 15, the error signal showing the difference between the actual air / gas ratio and the desired air / gas ratio. It is clear that the change in air velocity intended to return the air / gas ratio to the desired level is less than the change represented by the variation of the error signal in the cut-off circuit 18,19 when the error signal ε falls within this variation and the air valve remains intact . The error is in the zero state and the air valve is unregulated. The boundary range extending through the boundary circuits 18, 19 is described as an anesthetic zone. In practice, this reduces cycle limits in the airflow and keeps the desired air / gas ratio as close as possible.
Nejautros zonos vertė įtakoja reguliatoriaus 14 oro/dujų santykio charakteristikas, kurios savo ruožtu įtakoja degimo įrengimo efektyvumą. Teisingų mirties taško reikšmių parinkimas yra labai svarbus. Formuojant nejautros zonos vertę aukšta, yra sumažinamas ribinio cikliškumo svyravimas, bet oro vožtuvo reguliavimo tikslumas suteikia galimybę sumažinti norimą oro/dujų santykį. Žodžiu, žema ribinė reikšmė duoda gerą tikslumą, bet padidina svyravimo ribų išsiplėtimą. Geriausia išeitis padaryti nejautrūs zoną kaip galima mažesnę, neigiamai neįtakojant svyravimo ribų.The value of the insensitive zone influences the air / gas ratio characteristics of the regulator 14, which in turn influences the efficiency of the combustion installation. Choosing the correct values for the death point is very important. Creating a high value for the non-sensitive area reduces the fluctuation of the boundary cyclicity, but the accuracy of the air valve control allows the desired air / gas ratio to be reduced. Literally, a low threshold gives good accuracy but increases the widening of the range. The best way to do this is to make the area as small as possible without adversely affecting the fluctuation range.
Iš tolesnio aprašymo ryškėja, kad jei nejautros zona rodo oro srauto greičio pasikeitimą, kuris yra didesnis negu oro vožtuvo judėjimas (oro srauto greičio pasikeitimas) viename pasirinktame intervale, kai vožtuvo koregavimas gali būti atliktas neliečiant ciklo ribų. Pastovi nejautros zona gali būti naudojama vožtuvams su linijinėmis charakteristikomis. Tuo tarpu, nelinijiniams vožtuvams, turintiems paklaidos gaubtą, tokį, kuris pavaizduotas 8 figūroje, pastovios nejautros zonos naudojimas yra neefektyvus nuo tada, kai ribinis cikliškumas turi pasikartoti kai kuriose vožtuvo veikimo diapazono dalyse, netgi tuomet, kai yra naudojama nejautros zona.It will be apparent from the following description that if the anesthetic zone shows a change in air velocity that is greater than the movement of the air valve (air velocity change) within a selected interval, the valve adjustment may be made within the limits of the cycle. A constant anesthetic zone can be used for valves with linear characteristics. Meanwhile, for non-linear valves having an error hood such as that shown in Fig. 8, the use of a constant anesthetic zone is ineffective from the point where the boundary cyclicity has to be repeated in some parts of the valve operating range, even when the anesthetic zone is used.
Yra nuspręsta varijuoti nejautros zoną, priklausomai nuo vožtuvo charakteristikų, esančių virš vožtuvo veikimo diapazono. Yra nustatyta, kad optimali nejautros zona duotai vožtuvo pozicijai yra lygi vožtuvo charakteristikos dvigubai diferencinei vertei šioje pozicijoje. Nuo tada, kai nejautros zona yra centruota apie nulinę vertę, grandžių 18, 19 viršutinis ir apatinis ribinis lygis atitinka pozityvią ir negatyvią vožtuvo išvestines kreives. Taigi, nejautros zona yra pasirinkta taip, kad iš tikro apibrėžtų vožtuvo paklaidos gaubtą. Taigi, reguliatorius koreguoja oro vožtuvą šiuo atveju, kai:It is decided to vary the anesthetic range depending on the valve characteristics above the valve operating range. The optimal anesthesia for a given valve position is found to be equal to twice the differential value of the valve characteristic at that position. Since the anesthetic zone is centered about zero, the upper and lower limit levels of the circuits 18, 19 correspond to positive and negative derivative curves of the valve. Thus, the anesthetic zone is selected to actually define the valve error hood. Thus, the regulator adjusts the air valve in this case when:
I ε (Ts.U) I * I P(u)-l kur D(u) = δ (u) ir pateikia nejautros zonos vertę, apibrėžtą paklaidos gaubtu pateiktoje vožtuvo pozicijoje (u), kuri yra sritis, kurioje nėra ribinio cikliškumo, net jeigu nesant nejautros zonos, kadangi paklaidos vertė, kurios sritis yra didesnė arba lygi srauto pasikeitimui, yra įtakojama vožtuvo reguliavimu vieno pasirinkto intervalo eigoje. Žodžiu, reguliatorius negali reguliuoti oro vožtuvo tuo atveju, kai:I ε (Ts. U ) I * IP (u) -l where D (u) = δ (u) and represents the value of the deadband defined by the position of the valve (u) in the error enclosure, which is the area without boundary cyclicity, even in the absence of an insensitive area, since the error value which is greater than or equal to the change in flow is influenced by the control of the valve over one selected interval. Literally, the regulator cannot regulate the air valve when:
I S(Ts,u) | < | D(u) J 2IS ( Ts , u) | <| D (u) J 2
Šiuo atveju, paklaida išdėstyta nejautros zonoje, kuri yra sritis, kurioje ribinis cikliškumas atsiranda, jei oro vožtuvas buvo reguliuojamas ir nebuvo pateikta nejautros zona.In this case, the error is located in the anesthetic zone, which is the area where the marginal cyclicality occurs if the air valve was adjustable and no anesthetic was provided.
Sprendimas yra kaitalioti nejautros zonos vertę, priklausomai nuo vožtuvo charakteristikų per vožtuvo veikimo diapazoną.The solution is to vary the value of the deadband depending on the valve characteristics over the valve operating range.
Figūroje 4 yra pavaizduotas antras oro/dujų santykio reguliatoriaus 24 kaip dalies reguliavimo įrenginio 25 įgyvendinimo pavyzdys. Figūrose 3,4 ir 5 numerių nuorodos pažymi įrenginio dalis. Kaip matyti, reguliatorius 24 yra panašios formos kaip ir reguliatorius 14, pavaizduotas figūroje 3, tačiau su fiksuotomis ribinės reikšmės grandimis, pakeistomis besikeičiančiomis ribinės vertės grandimis 26, 27, kiekviena iš kurių turi peržvalgos lentelę. Kintamos ribinės vertės grandys 26, 27 yra prijungtos kad galėtų priimti signalą iš oro vožtuvo pozicijos jutiklio 29 per veikiantį stiprintuvą 30. Vožtuvo pozicijos jutiklis 29 gali būti tokios būsenos, kad būtų galima paprasčiausiai tikrinti įtampą, panaudojamą vožtuvui judinti tarp jo atviros ir uždaros pozicijų.Figure 4 shows a second embodiment of the air / gas ratio controller 24 as part of the control unit 25. In the figures 3,4 and 5, the reference numbers indicate parts of the machine. As can be seen, the regulator 24 is similar in shape to the regulator 14 shown in Figure 3, but with fixed boundary circuits replaced by alternating boundary circuits 26, 27, each of which has a look-up table. The variable threshold circuits 26, 27 are connected to receive a signal from the air valve position sensor 29 via the operating amplifier 30. The valve position sensor 29 may be in a state such that the voltage used to move the valve between its open and closed positions can be simply checked.
Prieš tai, kai reguliavimo įrenginys pradeda veikti, yra išmatuojamos oro vožtuvo charakteristikos ir diferencinė kreivė, parodyta figūroje 7, yra nustatoma vožtuvui, kad būtų galima pateikti paklaidos gaubtą, pavaizduotą figūroje 8. Skirtingas ribinių reikšmių skaičius ar lygis yra duodamas iš figūros 8 gaubto, pozityvi arba negatyvi reikšmė pasirinktai vožtuvo pozicijai. Pozityvios reikšmės yra saugomos ribinės reikšmės grandies 26 peržvalgos lentelėje ir negatyvios reikšmės yra saugomos ribinės reikšmės grandies 27 peržvalgos lentelėje.Before the actuator actuates, the characteristics of the air valve are measured and the differential curve shown in Figure 7 is set to the valve to provide the error hood shown in Figure 8. A different number or level of limit values is derived from the hood of Figure 8, positive or negative value for selected valve position. Positive values are stored in the boundary link 26 lookup table and negative values are stored in the boundary link 27 lookup table.
Veikimo metu, kai keičiasi vožtuvo pozicijos ribinė reikšmė peržvalgos lentelėje, kuri yra lyginama su paklaidos signalu, yra išrinkta pagal pozicijos signalą iš oro vožtuvo pozicijos jutiklio.During operation, when the valve position threshold value changes in the lookup table that is compared to the error signal, it is selected based on the position signal from the air valve position sensor.
Reikšmė generuota kiekvienoje kintamos ribinės reikšmės grandyje 26, 27 yra kaip oro vožtuvo 10 pozicijos taip ir oro srauto greičio funkcija. Keičiantis oro vožtuvo pozicijai, pasikeitimas oro srauto greityje, kuris vyksta per vieną pasirinktą intervalą, taip pat kaitaliojasi. Oro vožtuvo charakteristikos yra efektyviai saugomos peržvalgos lentelėje, kiekvienoje ribinės reikšmės grandyje 26,27. Todėl stebėjimo lentelė pateikia charakteristikas iš duotos vožtuvo pozicijos ir taip nustato šios pozicijos nejautros zonos vertę. Nejautros zona yra taip kaitaliojama pagal oro vožtuvo 10 momentinę poziciją.The value generated at each variable cut-off circuit 26,27 is a function of the position of the air valve 10 and also of the airflow rate. As the air valve position changes, the change in airflow velocity that occurs over a selected interval also changes. The air valve characteristics are effectively stored in the look-up table, at each cut-off value of 26.27. Therefore, the monitoring table gives the characteristics from the given valve position and thus determines the value of the non-sensitive area for this position. The anesthetic zone is so rotated by the instantaneous position of the air valve 10.
Kaip ir ankstesniame įgyvendinime, jeigu paklaidos signalas ε, kalkuliuojamas komparatoriumi 28, išsidėsto diapazone, apibrėžtame momentinėmis pozityvia ir negatyvia ribinėmis reikšmėmis, generuojamomis ribinėmis grandimis 26, 27, tai paklaida yra laikoma nuline ir neatliekamas oro vožtuvo 10 koregavimas.As in the previous embodiment, if the error signal ε, calculated by comparator 28, lies within the range defined by the instantaneous positive and negative limit values generated by the boundary circuits 26, 27, then the error is considered zero and no correction is made to the air valve 10.
Jeigu paklaidos reikšmė išdėstyta ant arba paklaidos gaubto išorėje, oro vožtuvas 10 yra reguliuojamas kaip aprašyta ankščiau.If the error value is located on or outside the error cover, the air valve 10 is adjustable as described above.
Kai nejautros zonos reikšmė yra visuomet didesnė, negu oro srauto pokytis veikiamas oro vožtuvo judesiu per vieną pasirinktą intervalą, ribos cikliškumo reiškinys yra sumažinamas iki minimumo. Papildomai yra padidinamas oro/dujų santykio reguliatoriaus 24 tikslumas. Šis rezultatas degimo efektyvumui dujų degimo įrengime yra labai reikšmingas, nes palaikomas optimalus oro/dujų santykis.When the value of the insensitive zone is always greater than the change in airflow affected by the movement of the air valve within one selected interval, the phenomenon of boundary cycling is minimized. Additionally, the accuracy of the air / gas ratio controller 24 is increased. This result is very important for the combustion efficiency of the gas burner, as it maintains an optimal air / gas ratio.
Akivaizdu, kad šis išradimas gali turėti įvairias modifikacijas ir patobulinimus.Obviously, the present invention may have various modifications and improvements.
Pateikiamas išradimas gali būti modifikuotas taip, kad oro vožtuvo 10 judesys yra tęstinai kontroliuojamas tam, kad nustatyti, kaip keičiasi vožtuvo charakteristikos, pavyzdžiui, dėl nusidėvėjimo. Jeigu vožtuvo charakteristikos keičiasi, ši informacija gali būti pateikiama besikeičiančioms ribinės reikšmės grandims, kad modifikuotų nejautros zonos reikšmę kiekvienai vožtuvo pozicijai. Tokios modifikacijos šiame išradime pavyzdys yra parodytas fig.5, kur numerių nuorodos reiškia dalis.The present invention may be modified such that the movement of the air valve 10 is continuously controlled to determine how the valve characteristics change, for example, due to wear. If the valve characteristics change, this information can be provided to the changing boundary circuits to modify the value of the deadband for each valve position. An example of such a modification of the present invention is shown in FIG. 5, wherein the numerical references refer to parts.
figūroje viena iš relių, šiuo atveju 22 relė, kuri veikia vožtuvo, kai jis yra visiškai uždarytoje pozicijoje, yra prijungta prie tankintuvo 31 įėjimo. Oro srauto jutiklio 11 išėjimas ir vožtuvo pozicijos jutiklis 29 taip pat yra prijungti prie šio tankintuvo 31. Išėjimas iš tankintuvo 31 yra prijungtas prie parametrų vertinimo įrenginio 32, kurio išėjimas yra nukreiptas prijungimui prie besikeičiančios ribinės reikšmės grandžių 26,27.In the figure, one of the relays, in this case the relay 22, which operates the valve when it is in the fully closed position, is connected to the entrance of the packer 31. The output of the air flow sensor 11 and the valve position sensor 29 are also connected to this multiplexer 31. The output of the multiplexer 31 is connected to a parameter estimator 32 whose output is directed to a connection to a variable threshold circuit 26,27.
Parametrų vertinimo įrenginys 32 turi būti paleidžiamas mikroprocesoriumi, pavyzdžiui,The parameter estimator 32 must be actuated by a microprocessor, e.g.
MATLAB.MATLAB.
Kol reguliavimo įrenginys yra paleidžiamas veikti, oro vožtuvo charakteristikos yra matuojamos ir, pavaizduotos figūroje 6, yra kaupiamos parametrų vertinimo įrenginio 32 kaupiklyje. Tai gali turėti poveikį vožtuvui judant iš vienos visiškai atviros ir uždaros pozicijos į kitokią ir signalų tikrinimui iš vožtuvo pozicijos jutiklio 29 ir oro srauto greičio jutiklio 11, kurie yra tuomet patalpinti į parametrų vertinimo įrenginį 32 kaip tęstinai besikeičiančios vertės arba diskretiškos vertės.While the control unit is actuated, the characteristics of the air valve are measured and stored in the accumulator 32 of the parameter estimator shown in Figure 6. This may affect the movement of the valve from one fully open and closed position to another and the checking of signals from the valve position sensor 29 and the air flow rate sensor 11, which are then stored in the parameter estimator 32 as continuously variable or discrete values.
Kai relė 22 yra nustatyta judinti oro srauto vožtuvą 10 link jo visiškai uždarytos pozicijos, parametrų vertinimo įrenginys 32 yra taip pat paruoštas. Uždarant vožtuvą 10 parametrų vertinimo įrenginys 32 veikia išėjimus iš oro srauto greičio ir pozicijos jutiklių 11, 29 ir lygina patikrintą srauto greitį su ankščiau užfiksuotu srauto greičiu. Jeigu čia yra nukrypimas tarp tikrinamo srauto greičio su ankščiau užfiksuotu srauto greičiu, jis pasiūlomas, pavyzdžiui, naudoti vožtuvo mechanizme. Parametrų vertinimo įrenginys 32 tuomet reguliuoja ribines reikšmes peržiūros lentelėse, ribinės reikšmės jutikliuose 26, 27, kurie susiję su tikrinama vožtuvo pozicija tam, kad būtų gautas egzistuojantis vožtuvo charakteristikų pasikeitimų sąvadas. Tai įvertinama, kad vožtuvo judėjimas link visiškai atviros pozicijos gali būti naudojamas atnaujinti peržiūros lenteles, kurios teikia informaciją apie nusidėvėjimą, tuo atveju vertinimo įrenginys 32 būtų su rele 23.When the relay 22 is set to move the airflow valve 10 toward its fully closed position, the parameter estimator 32 is also ready. When the valve 10 is closed, the parameter estimator 32 operates the outputs from the air flow rate and position sensors 11, 29 and compares the checked flow rate with the previously recorded flow rate. If there is a deviation here between the flow rate being checked and the flow rate previously recorded, it is suggested, for example, to be used in a valve mechanism. The parameter estimator 32 then adjusts the cut-off values in the look-up tables, the cut-off sensors 26, 27, which are related to the valve position being checked to obtain an existing summary of changes in the valve characteristics. It is appreciated that the movement of the valve toward the fully open position can be used to update the review tables which provide information on wear, in which case the rating device 32 would be provided with a relay 23.
Pagal jau išdėstytą aprašymą, jis sudarytas su nuoroda į vėlavimo - paskubos reguliavimo įrenginį, kai paskubos parametras yra dujų srauto greitis ir vėlavimo parametras yra oro srauto greitis, dėl to išradimas įgauna didesnę vertę, kadangi paskubos parametras gali būti oro srauto greitis ir vėlavimo parametras - dujų srauto greitis, arba kokia kita vėlavimo paskubos sistema.According to the foregoing description, it is incorporated by reference to a delay-acceleration control device, wherein the acceleration parameter is the gas flow rate and the delay parameter is the airflow rate, which results in a greater value for the invention, gas flow rate, or any other delay delay system.
Taip pat tobulesnė išradimo įgyvendinimo forma yra aprašyta su nuoroda į oro/dujų degimo įrenginį arba krosnį, išradimas lygiai tinkamas vėlavimo - paskubos reguliavimo įrenginiui, skirtam reguliuoti dviejų skysčių santykį, kai skysčiai yra dujų arba skystoje formoje.A further embodiment of the present invention is described with reference to an air / gas combustion unit or furnace, the invention equally applicable to a delay-speed control device for controlling the ratio of two liquids when the liquids are in gaseous or liquid form.
Claims (28)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB0025231.2A GB0025231D0 (en) | 2000-10-14 | 2000-10-14 | Air/fuel ratio control |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT2003032A LT2003032A (en) | 2003-09-25 |
LT5091B true LT5091B (en) | 2004-01-26 |
Family
ID=9901301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT2003032A LT5091B (en) | 2000-10-14 | 2003-05-05 | Method and system for controlling the ratio of a variable lead parameter and adjustable lag parameter for a lag-lead process |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070082304A1 (en) |
CN (1) | CN1285982C (en) |
AU (2) | AU2001294045B2 (en) |
BG (1) | BG107801A (en) |
CA (1) | CA2425577A1 (en) |
CZ (1) | CZ20031074A3 (en) |
EE (1) | EE200300181A (en) |
GB (2) | GB0025231D0 (en) |
HU (1) | HUP0302298A2 (en) |
LT (1) | LT5091B (en) |
LV (1) | LV13096B (en) |
NO (1) | NO20031689L (en) |
NZ (1) | NZ525305A (en) |
PL (1) | PL361302A1 (en) |
SK (1) | SK4922003A3 (en) |
WO (1) | WO2002033499A1 (en) |
YU (1) | YU28103A (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7802984B2 (en) * | 2006-04-07 | 2010-09-28 | Thomas & Betts International, Inc. | System and method for combustion-air modulation of a gas-fired heating system |
US20110269081A1 (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-03 | Bayer Materialscience Llc | Systems and processes for improved combustion control |
US9846440B2 (en) * | 2011-12-15 | 2017-12-19 | Honeywell International Inc. | Valve controller configured to estimate fuel comsumption |
US9851103B2 (en) | 2011-12-15 | 2017-12-26 | Honeywell International Inc. | Gas valve with overpressure diagnostics |
US9557059B2 (en) | 2011-12-15 | 2017-01-31 | Honeywell International Inc | Gas valve with communication link |
US9645584B2 (en) | 2014-09-17 | 2017-05-09 | Honeywell International Inc. | Gas valve with electronic health monitoring |
CN106287806B (en) * | 2016-09-29 | 2019-01-08 | 长沙开元仪器股份有限公司 | A kind of automatic flow control system and its working method of high temperature combustion furnace |
US11073281B2 (en) | 2017-12-29 | 2021-07-27 | Honeywell International Inc. | Closed-loop programming and control of a combustion appliance |
US10697815B2 (en) | 2018-06-09 | 2020-06-30 | Honeywell International Inc. | System and methods for mitigating condensation in a sensor module |
EP3938708A1 (en) * | 2019-03-11 | 2022-01-19 | Thermal Recycling (UK) Ltd. | Kiln control |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5222887A (en) | 1992-01-17 | 1993-06-29 | Gas Research Institute | Method and apparatus for fuel/air control of surface combustion burners |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4585161A (en) * | 1984-04-27 | 1986-04-29 | Tokyo Gas Company Ltd. | Air fuel ratio control system for furnace |
US5904131A (en) * | 1995-12-28 | 1999-05-18 | Cummins Engine Company, Inc. | Internal combustion engine with air/fuel ratio control |
JP3765617B2 (en) * | 1996-06-25 | 2006-04-12 | 本田技研工業株式会社 | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
-
2000
- 2000-10-14 GB GBGB0025231.2A patent/GB0025231D0/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-10-15 CA CA002425577A patent/CA2425577A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-15 NZ NZ525305A patent/NZ525305A/en unknown
- 2001-10-15 CN CNB018188362A patent/CN1285982C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-15 YU YU28103A patent/YU28103A/en unknown
- 2001-10-15 US US10/399,374 patent/US20070082304A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-15 SK SK492-2003A patent/SK4922003A3/en unknown
- 2001-10-15 WO PCT/GB2001/004586 patent/WO2002033499A1/en active IP Right Grant
- 2001-10-15 AU AU2001294045A patent/AU2001294045B2/en not_active Ceased
- 2001-10-15 GB GB0312659A patent/GB2385154B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-15 EE EEP200300181A patent/EE200300181A/en unknown
- 2001-10-15 PL PL01361302A patent/PL361302A1/en unknown
- 2001-10-15 AU AU9404501A patent/AU9404501A/en active Pending
- 2001-10-15 CZ CZ20031074A patent/CZ20031074A3/en unknown
- 2001-10-15 HU HU0302298A patent/HUP0302298A2/en unknown
-
2003
- 2003-04-11 NO NO20031689A patent/NO20031689L/en not_active Application Discontinuation
- 2003-05-05 LT LT2003032A patent/LT5091B/en not_active IP Right Cessation
- 2003-05-12 LV LVP-03-46A patent/LV13096B/en unknown
- 2003-05-12 BG BG107801A patent/BG107801A/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5222887A (en) | 1992-01-17 | 1993-06-29 | Gas Research Institute | Method and apparatus for fuel/air control of surface combustion burners |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1285982C (en) | 2006-11-22 |
CA2425577A1 (en) | 2002-04-25 |
CZ20031074A3 (en) | 2003-09-17 |
LV13096B (en) | 2004-02-20 |
LT2003032A (en) | 2003-09-25 |
NO20031689L (en) | 2003-06-11 |
NZ525305A (en) | 2004-09-24 |
BG107801A (en) | 2004-07-30 |
CN1474965A (en) | 2004-02-11 |
HUP0302298A2 (en) | 2003-10-28 |
NO20031689D0 (en) | 2003-04-11 |
YU28103A (en) | 2004-07-15 |
EE200300181A (en) | 2003-06-16 |
WO2002033499A1 (en) | 2002-04-25 |
GB0312659D0 (en) | 2003-07-09 |
SK4922003A3 (en) | 2003-10-07 |
US20070082304A1 (en) | 2007-04-12 |
AU9404501A (en) | 2002-04-29 |
AU2001294045B2 (en) | 2005-09-08 |
GB0025231D0 (en) | 2000-11-29 |
GB2385154A (en) | 2003-08-13 |
GB2385154B (en) | 2004-06-30 |
PL361302A1 (en) | 2004-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
LT5091B (en) | Method and system for controlling the ratio of a variable lead parameter and adjustable lag parameter for a lag-lead process | |
CA1214017A (en) | Digital flow regulation for liquid-level control | |
US5141021A (en) | Mass flow meter and mass flow controller | |
EP3073195B1 (en) | Method for calibrating a gas burner | |
JPH05150839A (en) | Valve controller and method of valve control | |
US20150185714A1 (en) | Controller system for variable parameter and related program product | |
KR20220071919A (en) | Flow rate control apparatus, flow rate control method, and program recording medium in which program for flow rate control apparatus is recorded | |
AU2001294045A1 (en) | Method of and system for controlling the ratio of a variable lead parameter and an adjustable lag parameter for lag-lead process | |
JPH11294631A (en) | Flow rate controller | |
US7514033B1 (en) | Molten metal level burner output control for aluminum melt furnace | |
JP6686537B2 (en) | Combustion control mechanism of gas boiler | |
JPH07168627A (en) | Valve control unit | |
JP3637270B2 (en) | Mass flow controller | |
JP2004177038A (en) | Chamber pressure control system | |
JPH08335118A (en) | Flow rate control method | |
CN105758206A (en) | Total heat control method and system for kiln temperature | |
JP2818215B2 (en) | Gas supply device for thermal analyzer | |
JPH05141572A (en) | Fluid valve control device | |
US12098940B2 (en) | Pressure control system, pressure control method, and pressure control program | |
JP7380331B2 (en) | Boiler fuel gas supply mechanism and boiler | |
JP2023157738A (en) | boiler | |
JP2752147B2 (en) | Water distribution network controller | |
KR940007133B1 (en) | Water pipe network controller | |
JPH0648015U (en) | Furnace temperature control system | |
JPH03137416A (en) | Flow rate controlling device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20041015 |