SU1403014A1 - Система управлени технологическим процессом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматическому управлению технологическими процессами в услови х действи  периодических возмущений и может быть использовано при проектировании автоматических систем подачи кислорода в агрегаты металлургического производства . Целью изобретени   вл етс  повышение точности управлени  за счет подавлени  периодических возмущений. Система управлени  содержит регулирующий орган 1, датчик 7 регулируемого параметра, датчик 2 величины управл ющего воздействи , три преобразовател  3, 8, 38, два блока 4, 10 сравнени , регул тор 5, объект 6 регулировани , задатчик 9 регулируемого параметра, три дифференциатора 31-33, два логических блока 34-35, сумматор 16 и интегратор 17, Сущность изобретени  заключаетс  в том, что путем логической обработки сигнала ошибки регулировани  периодическа  составл юща  в ее составе фильтруетс  и не пропускаетс  на вход регул тора . 3 ил. Q S (Л

Description

4 О

СО

t

Изобретение относитс  к автомати- управлению технологическими Процессами в услови х действи  перио Дических возмущений и может быть ис- йользовано при проектировании автомафических систем подачи кислорода в агрегаты металлургического производства .

Целью изобретени   вл етс  новы- шение точности управлени  за счет йодавлени  периодических возмущений. ; На чертеже представлена структур 1;1а  схема системы управлени  техноло- ическим процессом.

Система содержит регулирующий фрган , датчик 2 величины управл ю- фего воздействи , первый преобразова- ель 3, первый блок 4 сравнени , ре- ул тор 5, объект 6 регулировани , Датчик 7 регулируемого параметра, иторой преобразователь 8, задатчик 9 регулируемого параметра, второй блок

О сравнени , первый 11, второй 12 третий 13 дифференциаторы, первьй

4 и второй 15 логические блоки, сум- фатор 16, интегратор 17 и третий пре- фбразователь 18.

; Первый 3, второй 8 и третий 18 пре фбразователи  вл ютс  измерительными, Преобразующими входные физические величины в электрические сигналы.

Система работает следующим образом . Х I Электрический сигнал с датчика 7 егулируемого параметра после преоб- )азовани  в унифицированный сигнал на втором 8 преобразоват-еле, подаетс  на второй блок 10 сравнени , где 6н сравниваетс  с сигналом задатчика регулируемого параметра, после чего Сигнал рассогласовани  подаетс  на вход первого дифференциатора 11 и на первый вход первого логического блока 14, Сигнал второй производной с выхода второго дифференциатора 12 подаетс  на второй вход первого логического блока 14. В случае совпадени  знаков сигналов второй производной и рассогласовани  сигнал на выходе первого Логического блока 14 соответствует сигналу рассогласовани , если же это условие не выполн етс , то на выходе йервого логического блока 14 нулевой сигнал Сигнал с выхода первого логического блока 14 подаетс  на сумматор 16, где он суммируетс  с сигналом первой производной. С выхода сумматора 16 сигнал подаетс  на второй вход

логического блока 15, на первый вход которого подаетс  сигнал третьей производной с выхода третьего дифференциатора 13, Во втором логическом блоке 15 сравниваютс  знаки выходного сигнала сумматора 16 и сигнала, соответствующего третьей производной, с выхода третьего дифференциатора 13. В случае их совпадени  сигнал на выходе второго логического блока 15 равен выходному сигналу сумматора 16 если же знаки противоположны, сигнал на выходе второго логического блока 15 равен нулю. Сигнал на выходе второго логического блока 15 определ етс  следующим образом:

Y + а,х, при и + + ,)S 0;

Y : а,х, при . х ; О и а, X, Хз& О

I О при x,j : О и а, X, X} -0

или ( + а,х,) где XQ, X,, х, х - соответственно

сигналы рассогласовани  первой второй и третьей производных;

о

коэффициенты усилени  соответственно по рассогласованию и первой производной рассогласовани .

Q

0

Сигнал с выхода второго логического блока 15 поступает на вход интегратора 17. Электрический сигнал nor следнего после преобразовани  в унифицированный сигнал в третьем преобразователе 18 используетс  в качестве задани  в системе регулировани , Здесь в первом блоке 4 сравнени  фор-- мируетс  сигнал ошибки по сигналам заданной и фактической интенсивности и регул тор 5 поддерживает интенсивность на заданном уровне, (

При увеличении управл ющего воздействи  на объект 6 регулировани  (например, интенсивности дуть  в камере сгорани ) технический процесс интенсифицируетс , что приводит к изменению регулируемого параметра или его производной. При этом дл  р да процессов характерным  вл етс  нали- чие периодического внешнего воздейстВИЯ , Например, применительно к камере сгорани  после воспламенени  происходит выделение тепла, количество которого  вл етс  функцией времени и пропорционально массе топлива, реагирующей в данный момент времени. По мере выгорани  топлива выделение тепла в единицу времени уменьшаетс . Таким образом, дискретна  подача топлива  вл етс  фактором, вызывающим по вление периодического внешнего возмущени  регулируемого параметра - температуры рабочего пространства. Это внешнее возмущение может быть представлено в виде некоторой функции f( t), котора  при ритмичной пода че топлива  вл етс  гармонической или близкой к ней функцией. При выполнении указанных выше условий воздействие на входе интегратора 17 равно нулю.

Таким образом, изменение величины управл ющего воздействи , а следовательно , и реакций всей системы на внешнее воздействие f(t), св занное с дискретным возмущением, будет от- . сутствовать или во вс ком случае будет ослаблено. Ошибка регулировани  определ етс  величиной отклонени  регулируемого параметра на это возмущение , а также выбором параметров регулировани  aj, и а(. При изменении заданного значени  с задатчика 9 регулируемого параметра или при по влении внешнего воздействи , характер которого отличен от f{t), изменение величины управл ющего воздействи  будет производитьс  с учетом инерционности объекта 6 регулировани , обеспечива  достаточную точность и скорость регулировани  параметра (в рассмотренном примере - температуры в камере сгорани ).

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени - Система управлени  технологическим процессом, содержаща  объект регулировани , первый вход которого  вл етс  входом сигнала периодического возмущени , второй вход соединен с выходом регулирующего органа, выход объекта регулировани  через последовательно соединенные датчик регулируемого параметра и второй преобразователь соединен с входом второго блока сравнени  , второй вход которого соединен с задатчиком регулируемого параметра, второй выход регулирующего органа через датчик величины управл ющего воздействи  и первый преобразователь соединен с входом первого блока сравнени , выход которого через регул тор соединен с входом регулирующего органа , отличающа с  тем, что, с целью повьш1ени  точности управлени  за счет подавлени  периодических возмущений , она дополнительно содержит 5 три дифференциатора, сумматор, первый и второй логические блоки, выход второго логического блока через последовательно соединенные интегратор и третий преобразователь соединен с вторым входом первого блока сравнени , выход второго блока сравнени  соединен с входа и первого дифференциатора и первого логического блока, второй вход которого соединен с выходом второго дифференциатора, а выход первого логического блока соединен с входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого дифференциатора , который соединен с входом второго дифференциатора, выход которого соединен с входом третьего дифференциатора , выход которого соединен с входом второго логического блока, второй вход которого соединен с выходом сумматора.

   0

   5

   0