Способ автоматического управления процессом камерной сушки Советский патент 1983 года по МПК F26B25/22 

ел ел

;О

j: 00 Из()бретеКИС OTHOCHTCSI Х О:: ..:.-i;ri|-r nCKT)My управлению процес лэм KTsMesiiuii CVHIKH пиломатериалов и может найти применение в лесной и дерсвообрабатываюгпей фомьгупленности. Известен способ для автоматического управления процессом камерной сутки, заключающийся 3 воздействии на расход греющего агента в зависимости от температуры сушиль,ного агента после сушки и воздействия на расход рециркулирующего агента в зависимости от указанных параметров и изменения расхода сушильного агента в зависимости от его температуры перед суглкой П. Недостатком известного способа являe ся низкая точность управления процессом камерной сушки. Целью изобрете шя является повышение точности управления. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу аатоматического управления процессом камерной cynjKH, заключающемуся в воздействии на расход греющего агента в зависимости от его температуры суглильного агента после сушки с коррекцией по его влаж ности после последней и воздействия на расход рециркупирующего агента в зависимости от параметров, указанных выше, и изменения расхода сушттьного агента в зависимости от его температуры перед сушкой, дополнительно измеряют температуру греюшего агента и влажность суил-шьного агента перед сушкой и корректируют расход греюшего агента по его темпер.т;Р-з и температуое сушильного агента перед сушкой, расход рециркулирующего агента - по теглг ературе и влажности сушилького агента перел, суьикой, а расход сушильно го йгеята -по температуреагента после сушки. Величина ко1 рег;ги-1И по каждому измеряемому параметру гц-я каждого управляюшего BoancHCTBVJi может быть ропорциональна произведению обратной велич15НЬ суммы квадратов всех параметров, влияюших на данное правляющее воздействие, на величт.ну параметра но которому производится коррекция, и вели мну отклонения регулирующего параметра от заданного значения. Коэфф;11щент теплопередачи теплообменника О ределкегся разностью температур греющего и нагревающего тел, расхода реагентов, гшошади и угла атаки, что приводит к изменению параметров системы и появлению дополнительных погрешностей и изменению качества в различных режимах. Температура сушильного агента на выходе теп гсюбменникя определяется зависимостью .dQSbiX , л .069 , где L , R, М, параметры, зависящие от температуры греющего агента на входе теплообменника, теплоемкости и о&ьемного расхода теплоносителей в единицу времени, , температуры сущильного агента на вход теплообменника н конструктивных параметров теплообменника. Поскольку датчики температуры на сухой стороне камеры расположены достатоадо близко к тенлообменнику, можно считать, что показания датчиков соответствуют температуре сушшшного агента после сушкн. Темггература сушильного агента на входе теплообменника зависит от температуры заборного воздуха и температуры сушильного агента до сушки. Считая температуру заборного воздуха постоянной, или учитывая ее изменение как неконтролируемые возмущения, можно принять, что температура на входе теплообменника определяется температурой сушильного агента до сутки., Расход сушильного агента является функцией температуры сушильного агента до сушки и после сушки. С учетом сказанного уравнение теплообменника в первом приближении может быть записано в виде ,%eU-0 k.,(n.l)4k3%«(n-(U 4Qrq(n- hksCpc((t) где температура сущильного агента до сушки и после сущки, измеренная сухим термометром;;lfj, - влажность сушильного агента после сушки; IpQ, - температура греющего агента; Q 5-0 - расход греющего агента; 1 - неучтенные возмущения. Из приведенного уравнения ясно, что наболее быстро можно скомпенсировать изменение Т... , если принять rai l 0 lJc8t bo.,jTtcin)(n П4ссзал1 1 + () + Нд1пЬ(2)В этом случае при ) ,5i 4 (г) . олучим TC, н TCC зад. 310559 Отклонение Т.. or ..дд будет определиться лишь /чинамикой исполнительного; устройства и отклонением oi,; Н , от заданных (3). Наличие предлагаемых коррекций в дДО5 CR Trci позволяет быстро и точно компенсировать изменение Т,. из-за изменений соседних каналов. Рассмотрим канал регулирования влажно, N сти на сухой стороне камеры (после сушки).10 f V } IV Влагосодержание воздуха на входе теплообмённика определяется влагосодержанием сушильного агента до сушки и соотношением заборного и рециркулирующего воздуха или расходом увлажняющей среды (Оде)-15 Очевидна необходимость коррекции рас-хода увлажняющей среды или соотношения заборного и рециркулируюшего агентов по температуре и влажности сушильного агента до сушки (Tcg.tfg, ).,20 Принимая управляющее воздействие на заслонку рециркулирующего агента в виде а,сМ...,,,ы.«.„т„(„,. «„%.W...,,c,,,,,t«,.H,W С4) при заданных ai7i ,Н (п) - сигнальная компенсация неучтенных возмущений, можно обеспечить точную и быструю компенсацию отклонений Ц), отЦ, ,1, И, наконец, температура сушильного агента до сушки определяется температурой сушильного агента после сушки, состоянием пиломатериалов и скоростью движения (расходом) сушильного агента. Поэтому расход су- 35 шильного агента необходамо корректировать . , по температуре сушильного агента после сушКИ) . fi -г (UN Г (лО (cav) -ot)3 CB3axi)-(f) (5) На примере канала регулирования температуры сушильного агента после сушки (Т.) рассмотрим способ автоматической подстройки. параметров связи (oi;H) управляющих воздействий с регулируемыми величинами. Для обеспечения величиноС ;( - 1, 2, 3, 4, 5), определяемых (3) при изменении50 режимов и внешних условий ( К; ), производится коррекция этих величин - параметричеекая адапташ1я. Пусть желаемые свойства канала заданы уравнением55 еVC , B.,T,,U-i). 8 4 В частном случае . ,. -, .J ,,8;rOV; .к, т.е. уравнение примет вид сс гал. ) ) Р (и - г , ш , . M«b Т,, , .-Т.ЫО. ,, ,, , учетом (1) и (2) получаем уравнение д. / уновпсдис объекта (по этому каналу) в виде T(-(.T/ Л(ь 1 Л з+КдЛ,) 4 ОС. « ссъадч -) W х (i/ , ь ,/ « V l4 4U Rl ф( IM-Al.1Й1 - IOIT VM / получаем с( Гл i l 4 чч %.(-vu,,k,«.,,.,,i.«,,. усс„,1.-.,4«.,1,,(-О.Дп1.. + 1 4НДм-01. i Подстройку л И производим из условияо , (9) ОС,,п. . алгоритм изменения ,.нопреде формулой )f i . 4ч ( i Н (i И + V t ((S где ,Х,2 Т со га; «и 1 ссзад-, x,5 , oii,(n1 стремится к решению (3) фи выражениях 12 О Х яi J i -1 01 5 . 4. Если в (2) принять .. j : Q д(,пЬ р,1.11 ot ,; (п НДп, условие устойчивости примет вид л И--,ЦО,0, p. о «,;(-) необходимо обеспечить Ь К 4 Р, 2 , что всегда легко выполнить при известном знаке К . На чертеже представлено устройство для реализа|рш способа. На выходе объекта 1 с помощью дат;чика 2 измеряют температуру сушильного агента после сушки Т X , с помощью датчика 3 -«температуру сушильного агента после сушки, измеряемую мокрьпи термометром . помощью датчика 4 - темпе ратуру сушильного агента до сушки Xj, и, с помощью датчика 5 - температуру грею щего агента Т.. Выходы датчиков подключены к соответствующим входам регулятора 6 расхода греющего агента, регулятора 7 расхода сушильного агента, регулятора 8 соотношения рециркулирутощего и заборного воздуха. На другой вход регуляторов поступают сигналы ; , пропорциональные задающим воздействиям. Регуляторы формируют управляющие воздействия в соответствии с выбран ными законами, определяемыми свойствами объекта и желаемыми. свойствами системы, , например f2), (4), (5). Адаптер 9 по сигналам датчиков, задающим воздействиям, и

режимов. 86 уравнению, определяющему свойства канала, корректирует Параметры регуляторов в соответствии с алгоритмом (10), (И). При указанном способе управлейия, обеспечивающем коррекцию управляющих воздейст 8ий по показателям .качества соседних каналов и автоматическую настройку параметров регулятора, целесообразно .выбрать простейший закон регулировашм - пропорциональный и одинаковый по всем каналам. ( где J - номер канала; f - управляющее воздействие в j -м канале; (и) - измеряедядапараметр; Н(и)- сигнальная компенсация неучтенных возмущений. oiijW-o6,jivi-A) + (nV, HjbbMj(n-4 4y-Wt3 V, Т, и При предлагаемом способе управления зкономический зффект обеспечивается за. счет снижения расхода энергоресурсов за счет повьщ1ения качества продукции, обеспечиваемого большей точностью поддержания

1, СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ШЮЦЕССОМ КАМЕРНОЙ СУШКИ путем воздействия на расход греющего агента в зависимости от температуры суплшьного агента после сушки с коррекцией по его влажности после последней и воздействия на расход рециркулирующего агента в зависимости от параметров, указанных вьпие, и изменения расхода сушильного агента в зависимости от его температуры перед сушкой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления, дополнительно измеряют температуру греющего агента и влажность сушильного агента перед сушкой и корректируют расход греющего агента по его температуре и температуре сушильного агента перед сушкой, расход рецир-кулирующего агента - по температуре и влажности сушильного агента перед сушкой, а расход сушильного агента - по температуре агента после сушки. 2. Способ по п. 1, о т.л и ч а ющ и и с я тем, что велячина коррекций по каждому измеряемому параметру для каждого управляющего действия пропорциональна произведению обратной величины суммы С квадратов всех параметров, влияющих на дан(Л ное управляющее воздействие, на величину параметра, по которому производится коррекция, и величину отклонения регулируемо)го параметра от заданного значения.