Устройство для автоматического регулирования процессов с фазовыми переходами Советский патент 1975 года по МПК G05D23/19 

1

Изобретение предназначено для оптимизации процессов с фазовыми .переходами пар- твердая фаза (твердая фаза-пар), протекающими в объеме (десублимация, сублимация и т. п.) по технологическому параметру - теплоте фазового перехода и может найти применение в энергетической, пищевой, химической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для автоматического регулирования процессов с фазовыми переходами, содержащее последовательно соединенные датчик, усилитель, блок сравнения, усилитель мощности, псполнительный механизм и объект регулирования.

Однако точность работы такого устройства для процессов фазового перехода пар-твердая фаза (твердая фаза-пар), протекающих в объекте, недостаточна. Оптимальные условия ведения процесса определяются отдельно для каждого нового продукта, и незначительные изменения параметров, влияющих на интенсивность процесса (например, изменение состава, скорости потока пара и т. д.) приводят к тому, что процесс протекает не в оптимальных условиях. В качестве датчиков автоматического регулирования процессов с фазовыми переходами в объеме используются датчики температуры и давления, {оторые не дают действительной информации

о протекающем процессе. Кроме того, устройства лищь поддерживают заданные параметры по температуре (давлению) и не осуществляют логического поиска оптимальных переменных во времени соотнощений между температурой п давленпем при переменных во времени условиях ведения процесса, так как процесс сугубо нестационарен.

Предложенное устройство отличается тем, что оно снабжено блоками совпадения, управления п блоком памяти, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - с другим входом блока сравнения, соединенного с усилителем мощности через первый вход блока совпаденпя, второй вход которого соединен с одним выходом блока управления, а другой его выход подключен ко второму входу усилителя мощности.

Это повышает качество регулирования процессов с фазовыми переходами, точность работы и позволяет автоматически осуществлять логический поиск оптпмальных условий фазового перехода.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Датчик теплового потока 1 соединен , с усилителем 2, выход которого соединен непосредственно с одним пз входов блока сравнения 3 и с другим через блок памяти 4. Выход блока сравнения 3 через блок совпадения 5 и усилитель мощности 6 соединен с исполиительным механизмом 7. Работой устройства управляет блок управления 8, соединенный с блоком сов-падения 5 и исполнительным механизмом 7. Устройство работает следующим образом. Блок улравления 8 через исполнительный механизм 7 подает воздействие +А (например, но давлению) на объект регулирования 9. Входной сигнал с датчика теплового потока 1, расположенного между хладоагентом (теплоносителем) и продуктом фазового перехода, поступает через усилитель 2 в блок памяти 4, благодаря чему первое измерение цикла запоминается блоком памяти 4 и передается на один из входов блока сравнения 3, затем команда из блока управления 8 через исполнительный механизм 7 снимает воздействие +А и возвращает регулируемый параметр в исходное состояние (воздействие снять). Выходной сигнал с датчика 1 через усилитель 2 поступает на второй вход блока сравнения 3, где сравниваются две величины; текущее значение параметра и сигнал, хранящийся в блоке памяти 4. Выходной сигнал блока сравнения 3, являющийся большим из двух сравниваемых, в зависимости от преобладания на первом или втором .его входах, поступает в соответствующую ячейку памяти первого триггера блока совпадения 5 и запоминается, предварительно стерев содержимое блока памяти 4. Затем на объект 9 блоком 8 через исполнительный механизм 7 подается воздействие - А (равное по величине -предыдущему, но противоположное по знаку, т. е. ). Аналогично описанному выше сигнал с датчика 1 запоминается блоком памяти 4, после чего -блок снимает воздействие- А, сигналы сравниваются в блоке сравнения 3, и больший из них, как и в первом случае, записывается в соответствующей ячейке второго триггера блока совпадения 5, в которой дешифратор расшифровывает поступившие сигналы от -|-Д и -Д и выбирает такой, при котором величина теплового пото- 4 ка была наибольшей. Сигнал со схемы совпадения 5 поступает через усилитель 6 на исполнительный меха-низм 7, который «приоткрывает («прикрывает) заслонку (вентиль и т. п.) на величину, соответствующую величи- 5 не Д. По команде с блока управления 8 сигналы в ячейках памяти триггеров блока совпадения а стираются, цикл заканчивается, и начинается новый цикл опроса и т. д. Предмет изобретения Устройство для автоматического регулирования процессов с фазовыми переходами, содержащее иоследовательно соединенные датчик, усилитель и блок сравнения, усилитель мощности, исполнительный механизм и объект регулирования, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования, оно снабжено блоками совпадения, управления и блоком, памяти, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - со входом блока сравнения, соединенного с одним входом блока совпадения, другой вход которого иодключен к одному выходу блока иравления, другой выход которого через поледовательно соединенные исполнительный еханизм и усилитель мощности подключен к ыходу блока совпадения.