СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОМОЛА ПО КОРРЕЛЯЦИИ ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ВЫХОДНОГОСИГНАЛОВ Советский патент 1971 года по МПК B02C15/10 

Изобретение относится к автоматизации процессов помола, для которых применимо управление расходом поступающих в агрегат компонентов по промежуточному сигналу, косвенно характеризующему степень загрузки агрегата, свойства компонентов и качество готового продукта.

Известен способ управления процессом помола посредством поддержания оптимального соотнощения «промежуточный сигнал-расход соответствующих компонентов по корреляции между промежуточным и выходным сигналами. Такое cooTHonjeHHe достигается настройкой на минимальную степень связи промежуточного (f) и выходного ()л) сигналов. При этом обеспечивается минимальное влияние отклонений сигнала / на отклонения сигнала ц. В качестве оценки степени связи сигналов / и 1.1 используется величина корреляции промежуточного и выходного сигналов, сдвинутых по отнощению друг к другу на время прохождения материала через объект.

Однако для многих промыщленных процессов с большими постоянными времени и медленно меняющимися характеристиками указанный способ настройки требует для получения достаточно точной оценки степени связи сигналов / и |j, весьма длительный интервал наблюдения, который необходим, чтобы усреднить низкочастотные составляющие коррелируемых сигналов. Это затрудняет настройку и приводит к определенной потере качества управления. Цель изобретения-повысить точность управления и ускорить процесс настройки. Достигается это тем, что перед определением корреляции из промежуточного и выходного сигналов предварительно удаляют низкочастотные составляющие указанных сигналов.

Сущность способа состоит в том, что, прежде чем определить корреляцию сигналов / и |л, из их текущих значений удаляют одинаковым образом их сглаженные значения. Иными словами, промежуточный и выходной сигналы

предварительно пропускают через одинаковый фильтр высокп.х частот, и лишь после подавления их низкочастотных составляющих производится определение корреляции между указанными сигналами.

Способ может быть осун1,ествлен в виде последовательных операций над промежуточным и выходным сигналами, выполняемых человеком, а также с помощью специализированного устройства или универсальной управляющей вычислительной машины.

При фильтрации посредством спецнализированных устройств в виде цифровых или аналоговых электрических фильтров промежуточный и выходной сигналы, преобразованные

пускают через указанные устройства, представляющие собой одинаковые фильтры высоких частот. По полученным на выходе фильтров сигналам определяют их корреляцию (с учетом запаздывания и инерционности прохождения промежуточного сигнала через объект) и в соответствии со знаком и величиной корреляции воздействуют на соотношение между промежуточным сигналом и расходом подаваемых в мельницу компонентов.

Если высокочастотная фильтрация осуществляется человеком, то вначале сглаживают последовательность текущих значений сигналов / и р,. При этом каждое сглаженное значение / (ii) образуется как сумма предыдущего сглаженного значения, взятого с постоянным и одинаковым для / и ц коэффициентом, и текущего значения сигнала f (fi), взятого также с определенным и равным для f и l коэффициентом. Далее из текущих значений сигналов / и ц вычитают соответствующие им во времени сглаженные значения / (fi), после чего по последовательности полученных разностей определяют корреляцию рассматриваемых сигналов.

Аналогично способ реализуется посредством управляющей вычислительной мащины. Промежуточный и выходной сигналы поступают на вход управляющей мащины и преобразуются высокочастотным фильтром того или иного вида. Затем по фильтрованным значениям сигналов f и ц,, т. е. по сигналам, из которых низкочастотные составляющие уже устранены, управляющая машина вычисляет корреляцию и в соответствии с ней производит коррекцию настройки регулятора, определяющего соотнощение «промежуточный сигнал- расход подаваемых в мельницу компонентов.

Поскольку усреднение высокочастотных составляющих требует значительно меньще времени, чем усреднение всего спектра составляющих сигналов f и Л, то процесс настройки за счет введения предварительной фильтрации ускоряется в несколько раз. Точность настройки при этом практически не снижается, а точность управления возрастает.

Особенно эффективно применение предварительной высокочастотной фильтрации коррелируемых сигналов в условиях значительного дрейфа характеристик системы управления.

Исследования, проведенные на щаровых мельницах мокрого помола цементного сырья в условиях различных заводов, показали, что интервал наблюдения, необходимый для настройки, т. е. для определния корреляции сигналов / и |и, может быть уменьщен посредством подавления низкочастотных составляющих этих сигналов в 4-5 раз. При этом отклонение оптимального значения соотношения «промежуточный сигнал-расход подаваемых компонентов от найденного без использоват ния высокочастотной фильтрации не превыщает нескольких процентов.

Предмет изобретения

Способ управления процессом помола по корреляции промежуточного и выходного сигт налов с настройкой на оптимальное соотнощение между указанным промежуточным сигналом и расходом подаваемых в мельницу компонентов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления и ускорения процесса настройки, перед определением корреляции из промежуточного и выходного сигналов предварительно удаляют низкочастотные составляющие указанных сигналов.