Система адаптивного управления одностадийным циклом мокрого измельчения Советский патент 1989 года по МПК B02C25/00 

С выдержкой времени oiT, где ,5, сигнал с выхода блока 22 поступает на амплитудный детектор 8, разрешая поиск.максимального значения .модуля производной сигнала ошибки fc «

Работа амплитудного детектора заключается в определении момента появления максимума модуля производ

где К - постоянный коэфЛициент, определяемый при первоначальной настройке, зависит от крупности, питания, режима, измельчения и конструктивных особенностей оборудования;

Апи Тп - статический и динамичес- , кий параметры объектов управления;

Kn«cr

К - новое и старое значения

статического коэффициента усиления ГМ-регулятора 25 Новое значение коэффициента при интегральной составляющей в формируемом регулятором 25 ПИ-законе управления определяется по выражению

НОВ К

НОВК ил 1

где К г. нормирующий множитель

Вычислитель 24 осуществляет определение новых значений Кп и Ки в формируемом регулятором 25 ПИ - законе управления U(t):

и. kne(t) + к„1 Е()аЈ.

о

На выходе регулятора 25 сформирован сигнал Uf.M - управляющее воздействие на измерение расхода воды в слив классификатора, поступающее через блок 31 сложения на исполнительный механизм 26 задвижки 27„

Одновременно с этим сигнал с выхода блока 14 сравнения запускает масштабный блок 11, на вход которого от блока 18 памяти поступает старое значение т/„ л В блоке 11 определяется величина ЗТ{„.,|, которая сравнивается в блоке 16 сравнения с текущим значением Тр времени регулирования со второго выхода таймера 21 , т0е с временем от момента подачи скачка до момента достижения величиной 6 нулевого значения„Если . }, то сигнал с блока 16 поступает на ключ 30, разрешая проведение новой идентификации По окончании переходного процесса Ј (t) 0 срабатывает нуль-орган 23,который приводит в исходное состояние (нулевое) регулятор 25 и таймер 21 Система подготовлена к регулировани на новое изменение динамических и статических свойств объекта регулирования.

Повышение помехозащищенности и качества управления при наличии шумов на выходе, имеющих высокий уровень и широкий спектр, достигается следующим образом„

Во всех режимах работы системы сигнал с выхода датчика 1 поступает в две ветви, выделяющие составляющие высокочастотной и низкочастотной частей спектра. Каждая ветвь сотоит из полосового фильтра низких

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

33 и высоких 34 частот и двухполу- периодных выпрямителей 35 и 36. Разность сигналов ветвей с блока 15 сравнения поступает на вход исполнительного органа самонастройки, которым в данном случае является интегратор 39, который перестраивает коэффициент усиления регулятора.Далее сигнал с выхода интегратора 39 через масштабный блок подается на ограничитель 40 уровня, который пропуска- ет сигнал, максимальная амплитуда которого ограничена некоторым критическим значением, при котором устойчивость системы не нарушена Пусть коэффициент усиления объекта по каналу управления увеличен по сравнению с номинальным значением Тогда спектральная характеристика сигнала на входе фильтра 32 деформируется в сторону увеличения высокочастотной части спектра с, Это приводит к тому, что интегральная составляющая выпрямленного сигнала высокочастотной ветви становится больше аналогичной, является отрицательной, в результате чего на выходе интегратора 39 получается отрицательное приращение общего коэффициента усиления регуля- тора0 Уменьшение коэффициента усиления объекта приводит к увеличению низкочастотной составляющей спектра на входе анализатора, что вызывает уменьшение рассогласования по абсолютной величине и уменьшение скорости изменения настраиваемого коэффициента регулятора, Перестройка последнего прекращается в случае баланса интегральных составляющих низкочастотной и высокочастотной частей спектра сигнала;, Это соответствует сохранению в основном контуре заданного запаса устойчивости,

Повышение качества управления в системе обеспечивается как более точным оцениванием статического А и динамического Т параметров объекта, по которым происходит адаптация настроек Кп и Км регулятора 25 системы, так и разделением во времени процессов идентификации и собственно управления, что обеспечивается логикой работы всей системы, а именно согласованной работой ключей 28 и 29„ Предлагаемая система управления циклом измельчения позволяет устранить возможные перерегулирования, сохранить устойчивость системы и в конечном счете повысить каче- ство управления процессом.

Учитывая, что между параметрами крупности готового продукта в сливе классификатора и плотности пульпы в сливе классификатора существует тесная корреляционная связь, возможна замена датчика 1 крупности на датчик плотности пульпы.

Введение контура коррекции общего коэффициента усиления системы обеспечивает адаптивную фильтрацию помех и повышает надежность идентификации за счет автоматического изменения общего коэффициента усиления системы во всех режимах ее работы (как в режиме идентификации, так и в режиме собственно управления) „

Применение системы обеспечит повышенную помехозащищенность регулятора и высокое качество управления, что позволит повысить производительность на 0,3 % (по готовому продукту) при одновременном снижении потерь на 0,4 % ча счет уменьшения1 переизмельчения с

Формула

изобретения

Система адаптивного управления одностадийным циклом мокрого измельчения, включающая датчик и задатчик крупности, четыре блока сравнения, фильтр, блок дифференцирования,два блока определения модуля, амплитудный детектор, триггер, два блока памяти, логический блок, первьй блок вумножения, четыре масштабных блока, блок сложения, интегратор, задатчик модуля отклонения, два ключа, блок формирования выдержки времени, таймер, вычислитель., регулятор и исполнительный механизмы подачи воды в классификатор, причем датчик и задатчик крупности соединены с соответствующими входами первого блока сравнения, выход регулятора соединен с первым входом первого ключа, выход которого соединен с первым входом блока сложения, выход первого блока сравнения соединен с входом фильтра, выход которого соединен с входами блока дифференцирования, первого блока определения модуля, первым входом регулятора, второй и третий входы которого соединены с первым и вторым выходами вычислителя,первый

0

вход вычислителя соединен с выходом первого масштабного блока, первый вход которого и первый вход триггера соединены с выходом амплитудного детектора, вход которого соединен с выходом второго блока определения модуля, выход логического блока соединен с первыми входами таймера,бло- ка формирования выдержки времени, первого блока памяти и вторым входом первого ключа, выход фильтра соединен с первым входом второго блока памяти, второй вход которого и вход

5 второго блока определения модуля соединены с выходом блока дифференцирования, первый выход второго блока памяти соединен с первым входом логического блока, выход триггера

0 соединен с вторыми входами первого масштабного блока и таймера, первый выход которого соединен с вторым входом вычислителя, с первым входом второго блока сравнения, выход ко5 торого соединен с вторым входом первого блока памяти, с первым входом второго масштабного блока, с третьим входом вычислителя, второй выход которого соединен с третьим входом первого блока памяти, первый выход которого соединен с первым входом первого блока умножения и с четвертым входом вычислителя, второй выход первого блока памяти соединен с

5 вторым входом второго масштабного блока и с входом третьего масштабного блока, выход которого соединен с вторым входом второго блока сравнения, выход второго масштабного блока

0 Соединен с первым входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с первым входом второго ключа, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока сравнения,

5 входы которого соединены с задатчи- ком модуля отклонения и с выходом первого блока определения модуля, второй выход второго блока памяти соединен с вторым входом логическо0 го блока, выход первого ключа соединен с первым входом блока сложения, выход второго ключа соединен с третьим входом второго блока памяти, отличаю щая ся тем,

5 что, с целью повышения качества управления, она снабжена третьим ключом, вторым блоком умножения,ограничителем уровня, нуль-органом,фильтрами низких и высоких частот,двумя

11

выпрямителями и пятым блоком сравнения, причем выход пятого блока сравнения соединен с входом интегратора, выход которого соединен с входом четвертого масштабного блока,выход которого через ограничитель уровня соединен с первым входом второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом блока сложения, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, первый вход которого и третий вход второго ключа соединены с выходом логического блока, второй вход первого блока умножения и пятый вход вычислителя соединены с вторым выходом второго блока памяти, выход первого блока умножения соединен с вто8087812

рым входом третьего ключа, третий вход которого, а также второй вход триггера и третий вход первого ключя соединены с выходом второго блока сравнения, выход фильтра соединен с входом нуль-органа, выход которого соединен с четвертым входом регулятора и третьим входом таймера, Ю второй выход которого соединен с вторым входом третьего блока сравнения, выход второго блока умножения соединен с исполнительным механи1 - мом, датчик крупности соединен с 1g входами фильтров низких и высоких частот, выходы которых через соответствующие выпрямители соединены с входами пятого блока сравнения,

Изобретение относится к автоматизации помола материалов. Может найти применение на обогатительных фабриках черной и цветной металлургии. Позволяет повысить качество управления. Система содержит датчик 1 и задатчик 2 крупности, задатчик 3 модуля отклонения, блок 4 дифференцирования, блоки 5 и 6 определения модуля, логический блок 7, амплитудный детектор 8, масштабные блоки 9, 10, 11, 12, блоки 13, 14, 15, 16, 17 сравнения, блоки 18, 19 памяти, триггер 20, таймер 21, блок 22 формирования выдержки времени, нуль-орган 23, вычислитель 24, регулятор 25, исполнительный механизм 26, регулирующий орган 27 подачи воды в классификатор, ключи 28, 29, 30, блок 31 сложения, фильтры 32, 33, 34, выпрямители 35, 36, блоки 37, 38 умножения, интегратор 39, ограничитель уровня 40. 2 ил.

Севыхода & блока 19

С. выхода блока W

Фаг. 2