САМОПРИСПОСАБЛИВАЮЩАЯСЯ СИСТЕМА Советский патент 1973 года по МПК C22B1/10 G05D23/00 

1

Предлагаемая система автоматического управления может быть использована в цветной .металлургии и других отраслях промышленности для управления процессами десульфуризующего обжига, проводимыми в кипящем слое, в которых источником тепла служит экзотермическая реакция обжига (например, при обжиге сульфидов никеля, меди, цинка и др.).

Известна система автоматической стабилизации температуры кипящего слоя с помощью ПД-регуляторов и регуляторов с переменной структурой.

Однако при щироком диапазоне номинальных значений температуры и глубоких возмущениях (по химическому составу щихты и пр.) такая система не о беспечивает устойчивости и требуемого быстродействия управления, что делает ее практически неработоспособной на ряде важных технологических объектов, например на печах кипящего слоя для обжига сульфидных никелевых материало.в.

Цель изобретения - повысить устойчивость, быстродействие и помехозащищенность системы.

Достигается это тем, что оиа снабжена блоком дискретного определения производной температуры, а устройство самонастройки включает два блока сравнения, блок определения знака производной и блок выбора закона управления, причем выход объекта управления подключен на входы первого блока сравнения устройства самонастройки и 5 блока дискретного определения средней величины производной температуры, выходы которого подключены на вход управляющего устройства и на вход блока определения знака производной и второго блока сравнения

0 устройства самонастройки, а выходы двух

последних блоков и первого блока сравнения

устройства самонастройки подключены на

вход блока выбора закона управления.

Управляющее зстройство содержит блок

5 определения приращения концентрации сернистого ангидрида и схему сравнения, подключенные объектом управления и блоком выбора уровня управления. Температурный режим процессов десульфу0 ризующего обжига решающим образом влияет на их основные технологические параметры (степень десульфурнзации, укрупнение исходных частиц, содержанне серннстого ангидрида в отходящих газах и др.) и, тем самым, - на технико-экономические показатели этих процессов и соответствующих технологических переделов. Поэтому одной из важнейших задач управления процессами десульфЗризующего обжига является ноддержание

0 температуры кипящего слоя на заданном уровне, главным образом, путем изменения потока шихты, подаваемой на обжиг. В условиях значительных колебаний входных параметров процесса поддержание заданной температуры слоя с достаточной точностью возможно лишь путем автоматизации дозировки шихты обжига. На чертеже показана блО(К-схема системы управления темпера.турным режимом обжига сульфидных материалов в кипяшем слое. Вход объекта управления / подключен на входы блока сравнения 2 устройства самонастройки и на вход блока 4 дискретного определения среднего значения производной температуры. Выход блока 4 подключен к входам блоков 5 и 5 определения знака производной и сравнения. Входы блоков 2, 5 У( 6 подключены к входу блока 7 выбора закона управления. Выход последнего подключен к входу блока 8 выбора уровня управления управляющего устройства 9. Выходы блока 8 подсоединены к регулирующему органу 10, который, в свою очередь, подключен к входу объекта управления /. В случае, если запаздывание объекта управления существенно ухудшает качество регзлирования система включает дополнительные устройства: выход объекта управления по концентрации сернистого ангидрида (Csoj) подключается к блоку 11 определения приращения ACsoz, выход которого подключен на вход схемы сравнения 12. Выход последней подключен ко входу блока 8. Ра-ботает система следующим образом. Текущее значение температуры кипящего слоя сравнивается с уставкой в блоках 2 я 8. Производная температуры по времени (выход блока 4) сравнивается с уставкой в блоке 6, а блок 5 определяет знак этой производной. В зависимости от знака производной и результатов сравнения температуры и ее производной с уставками блок 7 выбирает закон управления, который реализуется управляющи-м устройством 9. При небольших отклонениях температуры от задания и малой скорости ее изменения управляющее устройство осуществляет регулирование по ПД закону; в других случаях блок 8 в зависимости от принятого блоком 7 закона управления устанавливает с помощью регулирующего органа 10 (магнитного усилителя, управляюшего током возбуждения привода питателя, шибера, регулируюшего сечение потока шихты или другого аналогичного устройства) один из заранее определенных фиксированных уровней расхода шихты обжига Фш. При наличии суш;ественного запаздывания в объекте управления концентрация сернистого ангидрида используется как опережаюший импульс по производной температуры. Блок // определяет прирашение этой величины с момента -последнего изменения уровня управления, а блок 12 сравнивает это прирашение с уставкой и при достижении равенства этих величин подает в блок 8 команду на изменение уровня управления. Блок 8 устанавливает новый уровень управления в соответствии с законом, выбранным блоком 7. Предмет изобретения 1. Самоприспосабливаюшаяся система автоматического Зправления температурным режимом обжига сульфидных материалов в кипяшем слое, содержашая объект управления, управляющее устройство с блоком выбора уровня управления и устройство самонастройки, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости быстродействия и помехозащищенности системы, она содержит блок дискретного определения средней величины производной температуры, а устройство самонастройки включает два блока сравнения, блок определения знака производной и блок выбора закона управления, причем выход объекта управления подключен на Входы первого блока сравнения устройства самонастройки и блока дискретного определения средней величины производной температуры, выходы которого подключены на вход управляюшего устройства и на вход блока определения знака производной и второго блока сравнения з стройства самонастройки, а выходы двух последних блоков и первого блока сравнения устройства самонастройки подключены на вход блока выбора закона управления. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что ее управляющее устройство содержит блок определения приращения концентрации сернистого ангидрида и схему сравнения, под ключенные между объектом управления и блоком выбора уровня управления.