Система регулирования уровня стекломассы Советский патент 1983 года по МПК C03B5/24 

регулирования уровня стекломассы наличия ошибок регулирования по скорости и по ускорению, снижение запаса устойчивости системы при изменении параметров объекта регулирования, что приближает систему к колебательной границе устойчивости. Целью изобретения является повышение точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что система регулирования уров ня стекломассы, содержащая датчик и задатчик уровня, выходы которых подключены к соответствующим входам первого элемента сравнения, выход второго элемента сравнения через последовательно соединенные регулятор и блок управления подключен к входу силового блока, двигатель пос тоянного тока, который кинематически связан с исполнительным механизмом загрузчика сырьевых компонентов и с входом датчика производительнос ти загрузчика, и электрически подключен к одному из выходов силового блока непосредственно и через датчик нагрузки к другому.выходу силового блока, выход датчика производительности загрузчика соединен с одним входом второго элемента сравнения, другой вход которого через блок обратной связи соединен с датчиком нагрузки, снабжена дифференци рующим элементом и сумматором, причем выход первого элемента сравнения подключен к одному из входов сумматора и к входу дифференцирующе го элемента, выходы которых соедине ны с другими входами сумматора. Выход которого подключен к соответствующему входу второго элемента срав нения. На чертеже представлена предлагаемая система регулирования уровня стекломассы. Система содержит датчик 1 уровня стекломассы с аналоговым выходным сигналом, элементы 2 и 3 сравнения, задатчик 4 уровня стекломассы, дифференцирующий элемент 5, сумматор б, пропорционально-интегральный регулятор 7 производительности механизма загрузчика сырьевых компонентов, систему 8 импульсно-фазового управления, силовой тиристорнь.й блок 9, исполнительный двигатель 10постоянного тока механизма загру чика сырьевых компонентов, механизм 11загрузчика сырьевых компонентов, датчик 12 нагрузки исполнительного двигателя, блок 13 обратной связи по нагрузке исполнительного двигателя, датчик 14 производительности загрузчика сырьевых компонентов, например, тахогенератор, расходный бункер 15 СЫРЬЯ, объект регулирования - стекловаренную печь 16, тиристорный преобразователь 17. Система работает следующим сбразом. Сигнал, пропорциональный уровню стекломассы, измеренный датчиком 1 уровня стекломассы, поступает на вход первого элемента 2 сравнения. Сюда же поступаетсигнал с задатчика 4 уровня стекломассы, соответствующей требуемой величине уровн; стекломассы. С выхода элемента 2 сравнения сигнал ошибки, равный разности сигналов с датчика уровня 1 и задатчика 4 уровня, поступает на вход дифференцирующего элемента 5, первый выход которого подключен к второму входу сумматора б, а второй выход - к третьему входу сумматора. К первому входу сумматора б подключен выход первого элемента 2 сравнения. С выхода сумматора б сиг1ал, равный сумме ошибки, первой и второй производной от ошибки, поступает на вход второго элемента 3 сравнения, с выхода которого сигнал поступает на вход пропорционально-интегрального регулятора 7 производительности механизма загрузчика :;ырьевых ксшпонентов. С выхода регулятора 7 сигнал поступает в систему 8 импульсно-фазового управления, предетавлягацую из себя преобразователь аналогового сигнала в сигтему управляющих импульсов соответствующей фазы. Последние подаются на упрсшляющие электроды тиристэров силового блока 9. В зависимости от фазы управляющих импульсов, велячина напряжения на выходе силовогэ блока 9 изменяется в пределах от нуля до номинального. К выходу ::илового блока 9 подключен исполнительный двигатель 10 постоянногэ тока механизма 11 загрузчика сырьэвых компонентов. Обороты вала дзигателя 10, а следовательно и прэизводительность механизма 11 загрузчика сырьевых компонентов, пропэрционашьна напряжению на выходе ::илового блока 9. В схеме предусмотрен датчик 12 нагрузки исполнитэльного двигателя 10 и устройство 13 гибкой обратной связи по нагрузхе исполнительного двигателя механизма загрузчика сырьевых компонентов, выход которой подключен к BTOpOvjy входу второго элемента 3 сравнения и служит для стабилизации работа исполнительного двигателя механизма загрузчика в переходных режимах, связанных с изменением грануломзтрического состава сырьевых компонентов. К третьему входу второго эпемента 3 сравнения подключен выход атчика 14 производительности мэханизма загрузчика сырьевых компонентов. Сырьевые компоненты из расходного бункера стекловаренной печи 15 загрузчиком подаются в варочную часть стекловаренной печи 16, компенсируя съем готовой стекломассы, идущей на формование, поддерживая уровень стекломассы постоянным и равным заданному знaчeнию. При снижении уровня стекломассы на выходе элемента 2 сравнения и на входе дифференцирующего элемента 5 появляется сигнал ошибки, который суммируется на сумматоре 6 с сигналом первой и второй производной от ошибку и подается на первый вход второго элемента сравнения 3, с выхода которого - на вход пропорцио нального интегрального регулятора 7 производительности механизма, загрузчика сырьевых компонентов, что приводит к изменению фазы управляющих импульсов на выходе системы 8 импульсно-фазового управления и соответственно изменению напряжения на выходе силового блока 9, а следовательно и производительности механизма 11 загрузчика сырьевых компонентов, в результате чего уровень стекломассы повышается, достигая заданного значения. Предлагаемая система автоматичес кого регулирования уровня стекломассы позволяет стабилизировать тех нологический и теплотехнический режим варки стекла, что на З-б мес удлиняет срок службы огнеупорной кладки бассейна стекловаренной печи подверженной наиболее сильному разъ еданию огнеупора на границе раздела стекломасса-газовое пространство, на 5-10% снизить тепловые затраты, идущие на расплав сырьевых компонентов и не менее, чем в 1,5 раза увеличить точность регулирования уровня стекломассы и соответственно уменьшить брак готовой продук ции, связанной с формовкой изделий из стекломассы. Формула изобретения Система регулирования уровня стекломассы, содержащая датчик и задатчик уровня, выходы которых подключены к соответствующим входам первого элемента сравнения, выход второго элемента сравнения через последовательно соединенные регулятор и блок управления подключен к входу силового блока, двигатель постоянного тока, который кинематически связан с исполнительным механизмом загрузчика сырьевых компонентов и с входом датчика производительности загрузчика, и электрически подключен к одному из выходов силового блока непосредственно и через датчик нагрузки к другому выходу силового блока,- выход датчика производительности загрузчика соединен с одним входом второго элемента сравнения, другой вход которого через блок обратной связи соединен с датчиком нагрузки, отличающаяс я тем, что, с целью повышения точности регулирования, она снабжена дифференцирующим элементом и сумматором, причем выход первого элемента сравнения подключен к одному из входов сумматора и к входу дифференцирующего элемента, выходы которых соединены с другими входами сумматора, выход которого подключен к соответствующему входу второго элемента . срсшнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Обухов В.М. Автоматическое управление процессом производства стекла.- Стекло и керамика, №11, 1976, с. 13. 2.Зезин М.А. Автоматическое управление процессом производства стекла. - Стекло и керамика, № б, 1976, с. 14-16 (прототип).

пппштпгш //