Устройство для управления технологическими процессами нефтепереработки Советский патент 1988 года по МПК G05B19/00 

со со

ND СП

4 4

Изобретение относится к устройствам управления регуляторами непрерывных технологических процессов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет уменьшения времени запаздывания оценки выходных показателей и снижения технологичес- ких потерь процесса.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока прогнозирования управляемого выходного параметра объекта; на фиг. 3 - схема блока вычисления управляющих воздействий; на фиг. 4 - схема блока оценки выходного параметра по совокупности лингвистических значений косвенных П()казате. 1е1 |, вводимых операго- ром с пульта управления; на фиг. 5 - схе- ма блока адаптации; па фиг. 6 - схе.ма блока синхронизации; на фиг. 7 - цикло- гра.мма работы б. кжа синхронизации при отсутствии лингвистических перемепных; на фи1 . 8цикло1 рамма работы блока

синхро1П1зации при наличии введенных оператором с пул1)Та управлепия лингвистических переменных.

На фиг. 1 обозначены объект 1 регулирования, блок 2 )егуляторов, пулы 3 управ

ления с фуикциопа, 1ьной панелью, блок 4

прО1 П()Зир()ваяия выходного параметра процесса, блок fi вычисления управляющих воздействий, б,|()К 6 оцепки выходного параметра процесса по косвенным показателям, блок 7 адаптации и блок 8 синхронизации.

На фиг. 2 (i ()б().(пачепы блоки 9 13 умпожения, блок 14 суммирования, мультиплексоры 15 17, б токи 18 -20 сравнения, элементы ИЛИ 21 и 22, инвертор 2.5, ключи 24 и 25, регистры 26 30, блоки 31 и 32 умножения, регистры , ключи 39-41, б, 1ок 42 деления, су.м.матор 43, блоки 44 - 4(:i сравнения, (лементы И-НЕ 47 и 48, элементы ИЛИ 49 - 57, элементы И 58 - 63, б.локи 64 и 65 гюсителей гюстояпной памяти, )егисгры 66-70, счетчик 71, э,1е- мент 72 задержки на один такт, сумматор 73, .мультиплексоры 74 и 75, электронные ключи 76-78, блок 79 постоянной памяти, блок 80 выделения максимального коэффициента, б. юк 81 . 1ения мини.мального коэ(1фициента, б,1оки 82 и 83 умножения, сумматоры 84 и 85, блоки 86 -100 ум ноже- ния, сумматоры 101-108, блок 109 деления, регистр 110, задающий генератор 111, счетчик 112, одповибраторгл 113 и 114, счетчик 115, элементы И 116 и 117, инвертор 118 и распределите,:1и 119 и 120 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При измепении измеряемых возмушаю- ших воздействий D блок 4 прогнозпрова5

Q

5 0

5

0

0

5 5 0

ния выходного пара.метра вычисляет ожи- дае.мую величину L управляемого выходного параметра F. Если она не соответствует заданному с пульта 3 управления значению А. то блок 5 вычисления управляющих воздействий поддерживает на вторых входах блока 2 регуляторов значения R управляющих воздействий, а на входы блока 4 подает рассчитанные величины управляющих воздействий К (обратная связь по изменению управляющих воздействий для прогноза величины выходного параметра, соот- ветствуюшей данной ситуации). При этом в блоке 5 производится пошаговое изменение значений управляющих воздействий К. по регулируемым параметрам, направленное на приведение величины L в соответствие с величиной Л. В блоке 4 прогнозирования выходного параметра по величинам Д и D вповь определяется по модели величина L Процедура обмена данными между блоками 4 и 5 производится до получения равенства . После этого новые значения управляющих воздействий в качестве заданий R выдаются на блок 2 регуляторов.

Отклонение выходного параметра от заданного значения происходит также под в;1иянием изменения неизмеряемых возму- гцак)|дих воздействий В. Так как объект управления обладает большим запаздыва- нп(1 и о1;реде;генпи выходного параметра f-, с це;|ью оперативног о прогнозирования зггачегпге выходного качественного параметра оценивается гго совокупности )1еиз- меряемых косвенных показателей. Данная оценка исги),тг)3уется и для определения необходимости корректировки модели, задаю- irreii техно,тогический режим. Косвенные показатели G оператор вводит в устройство с ггу,п/га 3 в виде ;шнгвистических перемен- 1ПЛл га ждый час. Косвенными показателями для объекта, принятого в качестве базового образца, .могут быть «Цвет парафина, «.Маслянистость, «Характер слоя парафина. В каждо.м конкретном случае оценки в| гходн()ги пара.метра имеется набор лингвистических переменных, которым одно- зггачно соответствует его функция принадлежности. Всем значениям этих лингвистических неременнь .х ставят в соответствие их сов.местим(.)сть с подмножествами значений выходною прогнозируемого параметра, определенными на выбранном интервале его значений. Набор значений косвенных показателей позволяет определить нечеткое подмножество значений выходного параметра как пересечение смыслов теку- гцих значений лингвистических переменных. За оценку выходного параметра F прини- .мается э:гемент из данного подмножества, KOTopbiii обладает максимальной степенью принадлежности к не.му.

3

Определенная таким образом в блоке 6 оценки выходного параметра по косвенным показателям G оценка F поступает на вход блока 4 прогнозирования выходного параметра. Она сравнивается с величиной выходного параметра L, рассчитанной в блоке 4 по модели. При наличии рассогласования F -L Д величина F поступает на вход блока 7 адаптации. При этом блок 5 поддерживает на входах блока 2 предыдущие значения управляющих воздействий R. В блоке 7 осуществляется корректировка коэффициентов (множителей) членов полинома. Блок 7 представляет собой реализацию оптимального однощагового алгоритма адаптации. Процедура обращения блока 4 к блоку 7 производится до тех пор, пока не выполнится условие . После этого величина L подается на вход блока 5, а величины коэ({)фициентов aj и Ь - в блок 4.

Блок 4 предназначен для расчета величины выходного параметра L по совокупности значений измеряемых возмущающих воздействий DI (входы элемента 21). D (входы элемента 22) и управляющих воздействий, поступающих на соответствующие входы мультиплексора 17. Расчет iipoH3B(j- дится согласно формуле

. +а, R, + b, D, + + ,,(1)

где R.,,ij j-управляющие воздействия; D., Dj -измеряемые возмущающие

воздействия;

а,.,а,,аз-коэффициенты при переменных, означающих указанные воздействия; а„- свободный член управления.

Возмущающие воздействия D, и Dz поступают в блок 4 либо с объекта 1, либо с пульта 3 управления на входы элементов ИЛИ 21 и 22. По сигналу записи X, от блоков 8 синхронизации величины D.,, D записываются соответственно в регистры 26 и 27. По си|щалу сравнения А , поступающему на управляющие входы блоков 18 и 19 сравнения, происходит сравнение содержимого регистров 29, 26 и 27, 30. На выходах блоков 18 и 19 сравнения формируются сигналы логической единицы при наличии рассогласования между предыдущими и текущими значениями величин Ц , Dj, в противном случае - сигналы логического нуля. При наличии единичных сигналов на управляющих входах мультиплексоров 15 и 16 они пропускают на выход новые значения D, , DJ из регистров 26 и 27. При наличии нулевых сигналов на выход передаются значения возмущений D,, Dj из регистров 29 и 30, соответствующие предыдущему щагу работы блока 4 прогнозирования . Повые значения D., и D переписываются из регистров 26 и 27 в регистры 29

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

4

и 30 соответственно носле вьпюлнения операции сравнения и при наличии синхроимпульса Xj, поступающего с блока 8 синхронизации.

В начальный момент работы устройства с пульта 3 управления па информационные входы мультиплексора 17 поступают начальные значения вектора R (R« ), прохождение которых через мультиплексор 17 обеспечивается сигналом унравления от кнопки та 3 управления. Задания R, с выхода мультиплексора 17 подаются на первые входы блоков умножения 11 13, а на вторые входы блоков 9-13 подаются значе)1ия коэффициентов Ь,, bj, а,, а, а, из блока 7 адаптации.

Выходы блоков 9-13 умножения подаются на блок 14 суммирования, на первьп вход которого подается величина а,. Па В1)1ходе блока 14 образуется ожидаемая ве,1ичина выходною параметра L, подающаяся на входы блока 20 сравнения и ключа 25. При наличии снгнала Х па управляющем входе регистра 28 в него загшсы- вается величина F , поступающая с выхода блока 6 (блок 42) а информационный вход регистра 28. Величина I подается из регистра 28 на выход блока 20 сравнения, г де при наличии сигнала Л е от блока 8 синхронизации производится сравнение ее с L, и на вход ключа 24. При наличии рассогласования между F и L на выходе блока 20 появляется сигнал логической единицы, который подается на входы ннвертора 23 и ключа 24. Инвертор 23 инвертирует управляющи(1 сигнал и подает его на управляющий вход ключа 25. При наличии сиг - нала логической единицы ключ 24 пропускает в блок 7 величину . В нротивпом случае к,пюч 25 пропускает величину LB блок 5.

В блоке 5 производится расчет управляющих воздействий в соответствии с ,то- гикой действий оператора и заданной приоритетностью действий регулируемых параметров, заложенной в стандартные блоки памяти. В регистрах блока памяти содержатся величины приращений со знаками. Блок 5 работает следующим образом. По- лученная на выходе блока 4 (ключ 25) величина L сравнивается с величиной задания А при наличии сигнала Х, на управляющем входе блока 44. Блок 44 сравнения имеет два выхода, соответствующие разным знакам рассогласований L и .. При наличии единичного сиг нала на любом из выходов элемент ИЛИ 49 пропускает сигнал на открытие ключей 39-41 и выдачу содержимого регистров 68-70 в блок 4. При отсутствии единичного сигнала на выходах 44 сравнения логический э.чемент И -П1: 47 обеспечивает наличие сигнала . 101Л1ческой единицы на ключах 76 78 и содерж 1мое регистров 68 70, соотвегсгвующее расчетным величинам управляющих воздействии, выдается на входы блока 2.

При А сигнал логической единицы поступает с первого выхода блока 44 сравнения на входы элементов И 58-60. При

Л - сигнал логической единицы носту- нает с второю выхода блока 44 на входы -:(лементов П lil 63. При совпадении на входе одного из элементов И 58-63 единичных сигна/юв, поступающих с выхода блока 4-1 сравнения и счетчика 71, происходит счтыианпе 11рира1це)1ии управляющего возде11ствия с соответствуюн1им знаком для конкретной пе|)еменноГ| из блока 64 или 65 постояпной памяти, которое проходит через элемент П.ПП 50 на первый сумматора 73, Там оно суммируется со значе- iHieM ун швляюнимч) ио.действия на пред|)1- дущем niare, которое поступает на второй вход сумматора 73 ni сс)огветствук11Ц(,то из pei HcrpoB (ii 70 че}Н 3 му. 1ьтин. 1ексор 75. У|11)авле11пе 1у,1ыи 1лексор()м 75 осуществляется с :1омо|цьн) сигналов счетчика 71. onecncMMi-.a кицего выбор нужных ячеек памяти п б.юков ti4 и 65 постоянной памяти, соог lU ii I иу 1О1ЦИХ )егпсгра 1 ()8 70. Рассчитапно1 1|))П1ее воздействие но К()пкре:пом па)аметру проверяется па вхо/кдепие в I painiub допустпмых зпачепн, кото)ые в 1(о)мпрованном впде одппаковы для всех па и мет|1ов. Сравпение с гранич- НЬ)1МП значеннямп 11р1)пзводится па б. юках 45 и 41) I fxnini HHH. вгорые входы котор ых связап 1 с рег1кт ами ()6 и 67, со;1ержа1ци- МП макси ;:1 ibiio и мнипмальпо допусгимые

И1.МПЧИ1П 1 .:|ЯКЯЦ11 ИОЗДеЙС1 Р,П11 СООТBeTCTfiCHiii). . - ги ; лмпчппы заносятся с пу. п.- та 3 .11 пия.

Г.сли вглпчпна ыходит за рамки I pa- пичпых uiaiicn.n. .на б.ижах 45 и -16 С1)ан- нения (()ор 1пр 4 тся пчпа.л логнчес Koit c.ui- пицы на элемент ; И, 111 51. HF. И 4Н

МуЛЬТИ 1.) /-1-. 1 I 1И ЛО; ЧСЧ К(1го iy;m а В1)хо.,ах блоков 45 и 46 сравнения через мyльт П лeкc(Jp 74 на элеме 1ты И.ЛИ 52, 54 и 56 1одается раесчитаннсн значе П1е у |ра 1линице о возде1 ствия. П|)и на. 1ичии С111пала /киз ческой единицы с бл()Ка 45 ИЛ 41) )1 НИЯ МуЛЬТП1 ЛеКСО|) 74

но гст вукмцему входу обеспечивает

рОХОЖДе)1И(. раН 1ЧПОЙ ВеЛИЧП П)1 )aBляЕоиито 1( я io Г)асс.матриваемому )аме- |iy на i().i: элеме 1тов П..1И 52. 54 56

на выходе элеме - га И, 111 51 р()нзводптся инкремент счетчика 71 иа , но с задержкой на один такт 1ос 1сдсг и) эле , 72 задержки. Затк ь з 1ачен(я ,яюп1его воздействии в соотвегствую цпй из ре истров 68 70 1роизв(1дится по cnina,iy заппс 1 Лп из блока 8 пли 1ульта 3 (пачальн з Й мо- ), совнадаюп1ему с ед 1пичным лом счетч 1ка 71. В пача;1ьпый моме1 т в

регистры 68-70 записываются значения управляющих воздействий с пульта 3 управления. Соответствующие значения поступают с нульта 3 на входы эле.ментов ИЛИ 52, 54 и 56.

Для оперативного прогнозирования значения выходного параметра по совокупности {еизмеряемых косвенных гюказателей в устройство введен блок 6. Набор лингвистических значений косвенных ноказателей, представленных определенны ми идентификаторами, вводится с пульта 3 уг равления. Входные коды, соответствующие введенным идентификаторам, поступают на входы блока 79 постоянной намяти. Для номера с иденти({)икатора определяются ячейки памяти, в которых хранятся первые и вторые коэф()иппенты функций принадлежности смыслов введенных значений лингвистических 1еременных. При это.м функции принад- ; ежпосги имеют вид

0

0

5

5

(х,-т,,г

1 1,2,...11-порядковый номер

ческой переменной;

К

лингвисти0

0

первый коэффициент функции 1ринадлежности лингвистической пере.мепной;

M -второй коэффициент функции 1ринадлежности лингвистической переменной; И;-текущее численное значение

переменной.

коэ(}зфициенты 1рипад- лежпости 1()ступают с- выхода блока 79 О- 1 тоянн(.)й амяти на входы блоков 80 и 81, tt к( И)П олняются стандартные .1и () выделению максимального и .мипи- ально10 из совокупности поступив- з 1ачени 1. Указанные блоки вьп олняют следу О Цие о 1ерации:

Kt max (К,, Кг К,,); (3)

К,- - mill (К,, Кг К„).

4i

45

50

Вторые коэ(()фициенты N вводятся в блоки 82 83 умножения с выхода блока 79.

11а11де 1ные максимальный и минималь- Н1)1Й коэф нщиенты поступают на вх(.ды блоков 82 и 84 ум 1ожения и сумматор 83. Блоки 42. 81-83 и су.мматоры 84 и 85 предпаз- начень вычисления но найденнь.м зна- Коэффициентов нрогнозируемого значения вых(х 1ного 1оказателя в соответствии со следующим выражением:

F

Де+.К; К, -f-Kj

Iде Ne,Nj- вторые коэффициенты функций припадлежности, которые одинаковы для всех пере.мен- ных и задаются с пульта 3 управления.

Таким образом, в блоках 82 и 83 умножения производится умножение коэффициентов, в сумматоре 84 - суммирование К, и Kj, в сумматоре 85 - суммирование произведений - получение делимого выраже- ния (5).

Выходом блока 42 деления является прогнозируемая величина выходного параметра F , выдаваемая на вход регистра 28, входящего в состав блока 4 прогнозирования выходного параметра.

Блок 7 адаптации предназначен для корректировки коэффициентов выражения (1) в случае рассогласования значений выходного параметра, рассчитанного по выражениям (1) и (5); т.е. Ьи F . Корректиров- ка всех коэффициентов производится согласно выражению

a, R,

R

1 R-t

.i

где i l.,Z,...n -параметры объекта;

a.i-коэффициент параметра на

текущий момент времени; аi-коэффициент параметра на предыдущем временном отрезке функционирования устройства;F - оценка выходного параметра

по косвенным показателям; R-i - управляюп1ие воздействия;

у - коэффициент сходимости алгоритма пошаговой адаптации. При наличии сигнала Х от блока 8 синхронизации на управляющих входах блоков 86-88, 31, 32, 95-100 умножения происходит перемножение величин, находящихся на входах данных блоков. На оба входа блоков 86-88 поступают величины управляющих воздействий R от ключей 76-78 соответственно, входящих в состав блока 5. На оба входа блоков 31 и 32 умно- жения поступают величины возмущающих воздействий D из мультиплексоров 15 и 16, входящих в состав блока 4. На один из входов блоков 95-99 умножения гюдают- ся величины управляющих воздействий R или воз.мущающих воздействий D, а на вторые входы - величины коэффициентов, находящихся в регистрах 33-38. На первые входы блоков 94, 100 подаются единицы. Полученные в блоках 86-88, 31 и 32 произведения суммируются с величиной -у в сумматоре 101. Полученная сумма подается на регистр блока 109 деления. Величины произведений, полученные в блоках 95-100, суммируются в сумматоре 108. Сумма подается на вход сумматора 43 в дополнительном коде, что обеспечивает вы- читание ее из величины F , подающейся с выхода ключа 24, входящего в состав блос

J5

20

35

25

30

40 .с 50 55 ка 4. Полученная в сумматоре 43 алг ебра- ическая сумма подается на вход делимого блока 109, где при наличии управляюнюго сигнала А ,, из блока 8 осуществляется деление. Частное от деления поступает на вход регистра 110, а затем на входы 6, io- ков 89-94 умножения. Одновременно н блоке 109 деления формируется управ.чяю- щий сигнал для блоков 89 - 94 умножения. На вторые входы этих блоков подаются величины управляющих R, и возмущающих DX воздействий. При наличии управляющего сигнала на первых входах блоков 89-94 осуществляется умножение. Полученные величины произведений подаются на входы сумматоров 102- 107, где они сум.мируются с величинами коэффициентов, поступающих с регистров 33 - 38 соответственно. При наличии на входах регис1ров 33-38 сигнала , поступаюп1его от блока 8 синхронизации, в них записываются величины сумм, полученных в сумматорах 102 -107, и обеспечивается выдача данных с регистров 33-38 на входы блока 4 прогнозирования.

Блок 8 синхронизации обеспечивает срабатывание в необ.ходимой последовательности всех эле.ментов и блоков устройства управления регуляторами с дискретностью, например 15 мин. Блок синхронизации работает следующим образом. На вход задающего генератора 111 поступают синусоидальные колебания от сети питания частотой 50 Гц, которые преобразуются в прямоугольные импульсы (меандр) с периодом 20 мс. Амплитуда импульсов на выходе генератора соответствует уровню логической единицы и равняется 2,5 В. Эти импульсы поступают на вход 16-разрядного двоичного счетчика 112. Чтобы по-лучить промежуток вре.мени, равный 15 мин, на вход счетчика необходимо подать

60 с-15 .мин

20 10 45000 импульсов.

45000,0 25 + 2 з+21 +21 + 29-4-2 + + 2 .

Шестнадцатиразрядный счетчик позволяет получить .максимальный коэффициент пересчета 65 535. Для получения коэффициента пересчета, равного 45000, в счетчик введены требуемые обратные связи.

После прихода 45000 импульсов счетчик сбрасывается в нуль, а на его выходе формируется положительный импу.чьс Т (фиг. 7) длительностью около 5 мс, который запускает одновибратор 114. поступает на входы счетчика 115 и элемента И 116, устанавливает в единицу первый D-триг- гер распределителя импульсов 119. Одновибратор 1 импульс TB

14 генерирует длительностью

п - число синхросигналов на выходах распределителей 119 и 120. При совпадении

117 положительных генератора 111 и

на входах элемента И уровней от :5адающего одновибратора 114 на его выходе возникает сигнал логической единицы, запускаюни1Й одновибратор 113, генерирующий импульсы переключения Т„, поступаюпше на распределители 119 и 120 импульсов. Счетчик 115 после прихода четвертого импульса Ту, означающего окончание часового промежутка Ефемени, сбрасывается в нуль, а на его выходе формируется положительный импульс Ту длительностью 5 .мс, который поступает на второй вход элемента И 116, на выходе которого при наличии положительных импульсов Ту и Ту возникает нал л(яическ-)11 сдпниш). Напичие на вхг) дах рас1федел).1я 120 импульсов сиг)(а- :ia .лог ической единицы и импульса перек.лю- чения Т„ В1,1зыв;и г появление импульса такой же длите, пос ги n;i его выходе X

10

BT(Jрой импульс г п вызыаает появление им- пу.пьса .Л ,( и г.д. |фпг. 8). Чис, ю синхро- импу, 1ьс()в Х„ определяется количество.м синх)осигна, |(л, которые необходи.мо подать в другие блоки устройства. Логическая единица с выхода злемента И 116 инвертируется ииверторс.ш 118 сигнал с выхода KOTopoi o nocrviiacT на вход )аспреде, 1ите- ля 119 им , 11.сов. Р ас п редели re,:ib 119 им- 11,:ц1сои обеспечивает появление и.мпу,:1ьсов Xf, на ciionx выходах при на. жчии имцул1 - са п перек,ц( Т„, импульса Ту и при отсутствии имц, 1ьса 7у, т.е. внутри часового интервала раб()Т1,| устро11ства. При этом первый 1(мпу,1ьс )сключения 7 вызываег появление импчмьса такой же д.лител1 ноети на выходе Л , рас11 е.1,е.:1ите, 1Я 1 19 ИМПУЛЬСОВ, вго})ой 11мцу,1ьс Т на вто)ом и т.д. Период следования импу.льсов cHnx()OHii- зации 20 мс, что вполне достаточно для вы- пол |ения любой операции.

В данном случае процесс унравле)П1я рассмотрен на примере управления тремя лока, 1ьнььми регу.ляторами технологического процесса возможном воздействии на обьект двух из.меряемЬ)1Х возмущающих воздейслвий и иснользовании в iponecce управления трех косвенных показателей, однако устройство .можег бьгпь использова- 10 и при друтой совокупности регуляторов возмущающих воздействий и косвенных показате.лей.

Формула изобретения

I. Устройство д.чя управ,;|ения техно ло- 1 ически.ми процессами нефтепереработки, содержащее блок регуляторов, пульт управления, датчики измеряемых возмущений.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

датчики регулируе.мых параметров и блок адаптации, отличающееся тем, что, с целью расщирения области применения устройства за счет уменьщения времени запаздывания оценки выходных показателей и с 1ижения технологических потерь процесса, в него введены блок прогнозирования выходного параметра, блок вычисления управляющих воздействий, блок оценки выходного параметра но косвенным показателям и блок синхронизации, причем первые входы блока регуляторов соединены с вы.ходами датчиков регулируемых пара- .метров, первые выходы пульта управления соединены с входами блока оценки выходного нараметра но косвенным показателям, вторые выходы - с первыми входами блока вычисления управляющих воздействий, третьи выходы - с вторыми входами блока вь1числения унравляющих воздействий и 11ерв1 1ми входами блока прогнозирования В1)1ходног) параметра, вторые входы которою юдк-чючены к вьгходам датчиков измеряемых воз.мущений, третьи входы - к четвертым выходам пульта управления, челвсргые входы к инфор.мациопным вы- хода.м блока вычисления управляющих воз- действи11, третьи входы которог о соединены с иерн)1ми выхода.ми блока нрогнозирова- ния выходною нараметра, уцрав;1яю1цие вьгхолы блока вычисления управляющих н(.ДС11сгвий иодк. 1ючены к вторым входам б,лока регу,ляторов и первым входам блока адацтации, вторые входы которого сое- динешм с вторыми выходами блока прогнозирования выходного нараметра, пятые и шесгые входы которого подключены соответственно к выходам блока оценки выходного параметра по косвенны.м показателям и ы.гхода.м блока адаптации, выходы блока синхронизации соединены с синхронизирующими входами пульта управления, блока 11ри1 нозирования вьгходного параметра, блока вычисления унравляющих воздействий, блока оценки выходного пара.метра 1Н KocBCinHjiM ижазателям и блока адаптации.

2. Усг)ойетво но п. 1, отличающееся тем, что б,лок про1 нозирования выходного параметра содержит два элемента ИЛИ, три мультиплексора, пять регистров, три б.лока сравн.ения, пять блоков у.множения, сумматор, инвертор, два ключа, причем первые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с соответствующими вторыми входами блока прогнозирования выходного нараметра, вторые входы нервого и втор(Л() эле.ментов подключены к третьим входам блока прогнозирования, вь1Х(;д первого эле.мента ИЛИ соединен с входом нервого регистра, выход которого соединен с первыми входами первого бло

ка сравнения, нервого мультиплексора и второго регистра, выход которого соединен с вторыми входами первого блока сравнения и первого мультиплексора, третий вход которого соединен с выходом первого бло- ка сравнения, а выход соединен с входами первого блока умножения и соответствую- пдими вторыми выходами блока прогнозирования выход второго элемента ИЛИ соединен с входом третьего регистра, выход которого соединен с первыми входами второго блока сравнения, второго мультиплексора и четвертого регистра, выход которого соединен с вторыми входами второго блока сравнения и второго мультиплексора, выход которого соединен с входами второго блока умножения и соответствуюп;ими вторыми выходами блока, выход второго элемента сравнения соединен с третьим входом второго мультиплексора, вторые входы первого, второго, третьего, четвертого и пято- го блоков умножения и первый вход сумматора соедипены с соответствуюп1ими njec- тыми входами блока, первые входы третьего, четвертого и пятого блоков умножения соединены с соответствующими выходами

третьего мультиплексора, первые входы которого соединены с первыми входами блока прогнозирования выходного параметра, а вторые входы его соединены с четвертыми входами блока прогнозирования выходного параметра, выходы всех блоков умножения соединены с соответствуюии1ми входами сумматора, выход которого соединен с первыми входами третьего блока сравнения и первого ключа, вход пятого регистра соединен с пятыми входами блока. В1)1ход пятого регистра данных соединен с вторыми вхо- дами второго к:1юча и третьего блока сравнения, вгз1ход которого подключен к входам второго ключа и инвертора, выход которог о соединен с вторым входом первого ключа, выходы которого соединеггы с ггервьгми выходами блока прогнозирования, выход второго к. 1К)ча соединен с соответствующими вторыми выходами блока прогнозирования, входьг синхронизации подключены к соот- ветствук)|цим входам регистров, блоков срав- неггия и умножения.

3. Устройство гю п. I, отличающееся тем, что блок вычисления управляющих воздействий содержит три элемента сравнения два элемента И-НЕ, девя-ть элементов ИЛИ, щесть элементов И, пять регистров данных, два блока памяти, счетчик, элемент задержки, сумматор, два мультиплексора, гиесть ключей, ггричем первые входы пер- вог о элемента сравнения соединены с тре- тьимгн входами блока вьгчислеьгия управ- воздействий, вторые входьг соеди- ненГ)Г с первьгми входами блока вычисления уггравляющих воздействий, ггервг.гй вход соединен с первыми входами первого элеQ 5 0

5

„ 5 5

5

мента И-НЕ, первого элемента ИЛИ и ггервого, второго, третьегч) элемеггтов И, второй выход ггервого элемента сравнеггия соединен с вторыми входами ггервогч) элемента И - НЕ, ггервого элемента ИЛИ гг первыми входами четвертогч), пятого и пгесто- го элементов И, вьгходьг ггервого, BTopoi o и третьего элементов И ггодключеггш к соответствующим входам ггервогч) блока гга- мяти, выход которого соедигген с первым входом второго элемента ИЛИ, вьгходг г четвертого, ггятого, гнестого элементов И ггодключены к соответствующим входам второго блока памяти, выход которого сое- дгггген с вторым входом второго элемеггта ИЛИ, выход которогч) соедигген с ггервым входом сумматора, второй вход которогч) соединен с выходом второг о мультигглек- сора, а выход соедгпгяется с входами второго и третьего блока сравггения гг ггервого мультиплексора, первые входы первогч) и второго регистров даг1нг.гх и вторые входГ)Г четвертого, ггятого, гиестогч), седьмог о. всх ь- мого и девятогч) элемеггтов ИЛИ соедггггенг.г с соответствующим гг ггервьгми входами блока вычисления управляющих воздействиг г, вьгход нервогч) регистра данггьгх соедиггегг с первьгми входами первого мультггплексо- ра гг второго блока сравгкм1ия. вГ)Гход которого (годключегг к ггервг гм входам третьего элемента ИЛИ. второго элемеггта И НЕ и четвертому входу ггервого мультигглексора, выход второгч) регистра соедиг1егг с третьим входом ггервого мультиплексора гг ггервым входом третьего блока сравнеггпя, выход когорогч) ггодключегг к вторым г ходам третьего э,темег1та ИЛИ. второгч) элемеггта И НЕ и пятому входу первого мультиплексора, гиестой вход которого соединегг с выходом второго элемента И -НЕ, выход третьего элемег1та ИЛИ соединегг с входом элемента задержки, вьгход которого соединегг с входом счетчика, ггервый выход которого соединен с вторымгг входами первогч), четвертого элементов И, вторгим входом пятого элемента ИЛИ и ггервым входом вто- рогч мультигглексора. второй вьгход счетчика соединен с вторыми входами второго и пятого элементов И, седьмого элемента ИЛИ и второго мульт1щлексора. третггй выход соединен с вторыми входамгг третьего и гиестого элементов И. девятогч) э, 1е- мента ИЛИ и третьим входом второго мультигглексора, выход первого му.чьтиплексора соединен с первыми входами четвертогч), пгестого и восьмого элементов ИЛИ, вьг- ходы которых соединены с вторГ)Гми входами третьег о, четвертого и пятого регистров соответствер1но, ггервьге входы которг х сое- дггггеггы соответствеггно с вг гходами ггягого, седьмогч) гг девятого э.гемеггтов ИЛИ, выход TpeTber4j регистра соедггнегг с вторыми входами rie)Boro и гиестогч) к.тючег гг чет13

вертым входом второго мультиплексора, выход четвертого регистра соединен с вторыми входами второю и пятого ключей и пятым входом второго мультиплексора, выход пятого регистра соединен с вторыми входами третьего и четвертого ключей и шестым входом второго му. штиплексора, выход первого элемента И подключен к первым входам первого, второго и третьего ключей, выходы которых соединены с управляющими выходами блока вычисления управляюнщх воздействий, выход первого элемента ИЛИ нодк- гючсн к первым входам четвертого, пятого и шестого ключей, выходы которых соединены с информационными выходами блока вычисления, синхро- низируюп1ие входы первого, второю, тре тьего блсжов сравнения, пятого, седьм .и;. и девятого элементов ИЛИ соединены с соответствующими VHMx;i liiruiiii;;: (, - ка вычисления iif);iH,)nui иоздеис-i 4. Устройство по п 1. 1)г.1ичающеесп lч 4T(j блок оценки в(.1 одного napaMeipa по косвенным пока i;iTi,i;iM i ()де)жит б.лок памяти, блок выде.ленпн ,макспм;1,льного ко- эффицие1гга. блок выделения м иима.л)Ни; и коэффпппепта, два блока ум 1;;,к;м1ия, .UKi суммат ;ра, б.лок де,1ения. причем нхиды блока памяти соедииепы с ri,, i ni ic n

10

15

20

25

14

щи ми входами блока оценки выходного параметра, а выходы соединены с соответствующими входами блока выделения максимального коэффициента, блока выделения минимального коэффициента, первого и второго блоков умножения, выход блока выделения минимального коэффициента соединен с первым входом второго блока умножения и вторым входом первого сумматора, выход блока выделения максимального коэффициента соединен с первыми входами первого блока умножения и первого сумматора, выход которого соединен с первым входом бл(жа деления, выход первого блока ум)1ожепия соединен с первым входом второго сумматора, к второму входу которого подк чючен выход второго блока умножения, выход второго сумматора соединен с вторым входом блока деления, выходы которого соединены с соответствующими вьгчодамп блгжа оценки выходного парамет- К1 по KocBOHHijiM показателям, синхронизи- pyH)intie входы блока памяти, блока выде- , it пмя максимального коэффициента, блока р,ы.,л(.-пчя минимального коэффициента, , п второго блоков умножения сое- ui,i; ,;м с (()01ветстЕ ую1цими входами синх- ioiiiisijiinn блока оценки выходного пара- iiMp,: nil к.,,.-1и пным показателям.

Изобретение относится к устройствам управления непрерывными те.хнологическими процессами и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимичес кой и други.х отраслях промын ленпости для управления сложными процессами и реальном времени. Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет у.меньп1ения времени запаздывания оценки выходных показателей и снижения технологических потерь процесса управления. Устройство для управления технологическими процессами нефтепереработки содержит блок регуляторов 2, пу.тьт управления 3, датчики измеряемых возмущений и регулируемых иараметров об1)екта управления, блок адаптации 7. С целью улучшения качества управления в устройство введены блок прогнозироаания и выходного параметра, блок оценки 6 вы.ходного нарамет ра по косвенным показателям, блок вычисления 5 управляющих воздействий и блок синхронизации 8. 3 з.п. ф-лы, 8 ил. с (О (Л

из блоха 5

- Х-,

От б лака 6

В блок 5& 6ло 7

,Г1Г)

2

блок 5

i

Ю ИЛ 5д 59 60 61

Е

От Sflona V

iH «4

Е

в 5локч 2 1

д 5лон Q

7 От 5

ro

//5

FIHH IIITH

Xfi/Х,зХ,)( Xr Хг/зХ i 5 9

Фа2.6

OfTj offc

блок в

г

118

п п п п п п П...П г.

п

11 п п fl п fl П...П

гшшшдшъ

Ту

п n..j (1.J.J

6

Xl

х