ДВУХКАНАЛЬНЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ОПТИМИЗАТОР ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Советский патент 1970 года по МПК G05B13/02 

Устройство может быть использовано на обогатительных фабриках.

Известны двухканальные автоматические оптимизаторы для технологических прощессов, содержащие блок управления с релейио-контактной схемой и блоком запоминания одного параметра, блок определения наибольшего значения выходного -параметра и два блока запоминания входных параметров с блоками формиравания.

|ПредлоЖенное устройство отличается от известных тем, ЧТО в нем в каждом блоке памяти установлены три емкостных запоминающих устройства с контактными группами в цепи подключения каждого копденсатора и развязывающими катодными повторителями, в блоке управления установлены три реле времени, согласующие работу релейно-контактной схемы. Блок определения наибольшего значения выходного параметра выполнен на трех транзисторах € общей нагрузкой в цепях базы, эмиттеры которых подсоединены к выходам соответствующих катодных повторителей, а в каждой,.коллекторной цепи включены реле и контакты этих реле включены в выходные цепи катодных повторителей обоих блоков запоминания входных параметров. Контакты первого реле времени установлены в цепях включеняя реле блока определения наибольшего значения выходного параметра и цепях

коммутации блока формирования. Контакты второго реле времени -включены в цепи питания реле блока управления, коммутирующих запоминающие устройства блока запоминания выходных параметров и цепь питания блока определения наибольшего значения выходного паралгетра. Контакты третьего запоминающего устройства включены в цепи -питания реле блока управления, коммутирующих запоминающие устройства блока запоминания входных параметров.

Это позволяет повысить быстродействие оптимизатора при более высокой надежности фиксации экстремального, -например максимального, значения выходного параметра.

На фиг. 1 представлена блок-схема оптимизатора; на фиг. 2 - принципиальная схема.

Оптимизатор содержит управляющий блок 1 с релейно-контактной схемой, блок 2 запоми«ания выходного параметра у, блок 3 определения наибольшего (наименьшего) значения выходного параметра, блок 4 запоминания входной переменной Xi, блок 5 запоминания входной иеременной х, блок 6 формирования входной переменной Xi, блок 7 формирования входной переменной Х2.

Управляющий блок 1 состоит из трех реле вре.мени PBl, РВ2 и РВЗ, двух ждущих мультивибраторов ЖМ1, ЖМ2 и восьми электромагнитных реле. Выходами реле времени и ждущих мультивибраторов являются контакты реле. Реле РВ1 предназначено для переключений В блоках , 5 и 7 с целью построения базисного симплекса. Реле времени РВ2 формируют команды совместно с реле Р9 - Р12 и блоками 2 п 3 для запоминания и сравнения в них значений выходного параметра у. Выдержки реле времени РВ1 и РВ2, устанавливаемые переменными резисторами, равны 2,5Г и Т соответственно (Т - эквивалентное время запаздывания объекта). Реле времени РВЗ формирует команду в блоки 6 1 7 длительностью, достаточной для обработки этими блоками новых значений входных переменных х и х. Ждущий мультивибратор ЖМ1, включенный между реле РВ2и РВЗ, выполняет функции элемента задержки времени, а ждущий мультивибратор ЖМ2 формирует совместно с реле Р6, Р7 и Р8 команды в блоки 4 и 5 на запоминание в них входных переменных. Блок 2 запоминания выходного параметра предназначен для усиления, выпрямления, сглаживания я запоминания значений выходного параметра. Он состоит из электронного усилителя переменного тока на лампе Л1а, детектора на диодах Д1, Д2 и конденсаторе Сз, катодного повторителя на лампе Л/б и трех запоминающих устройств: С, Л2а; Cs, Л2б; CQ, ЛЗа. Назначение катодного повторителя на лампе Л16 - согласование цепей усилителя с запоминающими устройствами. Резисторы R1-R3 являются сопротивлениями утечек сеток ламп, когда запоминающие емкости отключены от .катодных повторителей, и ограничителями бросков тока в момент подключения запоминающих емкостей к сеточным цепям катодных повторителей. Блок 3 сравнения напряжений предназначен для определения наибольшего напряжения, пропорционального наибольшему (наименьшему) значению выходного параметра, и в соответствии с этим - коммутации запоминаюших устройств блоков 4 и 5. Блок состоит из трех полупроводниковых триодов ПП1 - ППЗ, коллекторными нагрузками которых являются реле Р13 - Р15. При подаче на эмиттеры триодов напряжений включаются реле того триода, на эмиттер которого подано большее напряжение. Блоки 4 и 5 запоминания входных переменных предназначены для усиления, выпрямления, сглаживания значений входных переменных. Они, как и блок запоминания выходного параметра, состоят из электронного усилителя Л4а (Л8а), детектора ДЗ, Д4, С (Да, Де, С), катодного повторителя Л4б (Л8б) и трех запоминающих устройств в каждом (); СпЛ5б(С2оЛ9б); (С.,Л10а). Блоки б и 7 предназначены для формирования и отработки входных переменных х- и к. Каждый из блоков состоит из двух электронных реле времени, собранных на одном двой«ом триоде Л7(Л11), и задатчика входной переменной для построения базисного симплекса. Величину сторон симплекса задают изменением величины резисторов R4 и R5 задатчиков. После включения оптимизатора режим работы его задается управляющим блоком / в такой последовательности: 1)в блоках 3, 5 и 7 происходят переключения с целью задания и отработки входных величин объекта х и Х2; 2)в блоках 4 R 5 емкости С и Cig запоминают значения входных переменных х и х , установленные на входе объекта до момента включения оптимизатора; 3)в блоке 2 емкость С запоминает значение выходного параметра yi(x х); 4)в блоке 6 задается и формируется значение входной переменной .xj; 5)в блоках 4 и 5 емкости Си и запоминают значения входных переменных к{ 6)В блоке 2 емкость Cs запоминает значение выходного параметра у(х, 7)в блоке 7 задается и формируется значение входной переменной л: 8)в блоках 4 и 5 емкости С и Csi запоминают значения входных переменных х и 9)в блоке 2 емкость Cg запоминает значение выходного параметра Уз(х{, л:). Перечисленными операциями в блоке 3 запоминаются три значения выходного параметра г/1, г/2, УЯ, являющиеся вершинами базисного симплекса, координатами которых являются заполненные в блоках 4 к 5 значения входных переменных (х, х); (х, х), (Р, х)После построения базисного симплекса режим работы оптимизатора следующий: 1)в блоках D и 7 происходят переключения, подготавливающие цепи для вычисления и формирования новых значений входных переменных. 2)в блоках 2, 4 л 5 запоминающие емкости Са,- Сб, Сю - Ci2, Cig -С21 подключаются к сеточным цепям катодных повторителей, собранных на лампах Л2, ЛЗ, Л5, Л6, Л9, Л10 3)в блоке 3 происходит определение наибольшего) значения выходного -параметра из трех запомненных в блоке 2, в результате чего рабатывает одно из трех реле блока 3, которое коммутирует своими контактами выходы запоминающих устройств блоков 5 и :5; 4)в блоках 6 и 7 емкости Cis и С22 запоминают значения х и х, являющиеся координатами вершины симплекса с наибольшим (наименьшим) значением выходного параметра у, емкости Cig и С24 запоминают значение сумм i и х, являющихся координатами двух стальных вершин симплекса, а емкости Сщ 23 - значения входных переменных, запоминаемые блоками 4 и 5 последними; 5)блоки 6 и 7 вычисляют симплекс-разность, в результате чего формируются новые значения входных переменных x и 6)в блоках 4 .к 5 запоминаются новые злачения входных переменных и х , 7) в блоке 2 емкость, на которой было запомнено -иаяменьшее значение выходного параметра, запоминает навое значение выходного параметра г/4, совпадающее с направлением его градиента. Величина выходного параметра z/4 является третьей вершиной второго симплекса у, Уз, У, а входные переменные л: и координатаМИ. Далее но командам из блока / повторяются операции в блоках оптимизатора, перечисленные в пунктах II-17. Строятся третий, четвертый и т. д. симплексы в направлении градиента выходного .параметра у. Центр тяжести симплекса перемещается в направлении повышения показателя качества процесса. Шаговое восхождение с последовательным отбрасыванием наихудших точек повторяется до тех пор, пока не будет достигнута 25 область оптимума выходного параметра у. По достижении выходной величиной у оптимального значения симплекс кантуется в районе оптимума выходной величины. Предмет изобретения Двухканальный автоматический оптимизатор для технологических процессов, содержащий блок управления с релейно-контактной схемой и блоком запоминания одного пара- 35 метра, блок определения наибольшего значе510 15 20 30 ния выходного Параметра и два блока запоминания входных параметров с блоками формирования, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродейстВИЯ оптимизатора при более высокой надежности фиксации экстремального, например максимального, значения выходного параметра, в нем в каждом блоке памяти установлены три емкостных запоминающих устройства с контактными группами в Цени подключения каждого конденсатора и развязывающими катодными повторителями, в блоке управления установлены три реле времени, согласующие работу релейно-контактной схемы, блок определения наибольшего значения выходного параметра выполнен на трех транзисторах с общей нагрузкой в цепях базы, эмиттеры которых подсоединены к выходам соответствующих катодных повторителей, а в каждой коллекторной цепи включены реле и контакты этих реле включены в выходные цепи катодных повторителей обоих блоков запоминания входных параметров, причем кгонтакты первого реле времени установлены в цепях включения реле блока определения наибольшего значения выходного аараметра и цепях коммутации блока формирования, контакты второго реле времени включены в цепи питания реле блока управления, коммутирующих запоминающие устройства блока запоминания выходных параметров и цепь питания блока определения наибольшего значения выходного параметра, и контакты третьего запом.инающего устройства включены в цепи питания реле блока управления, коммутирующих запоминающие устройства блока запоминания входных параметров.

1

/

РигЛ

1 7

ite 3 7/72 Я/5 .w: