Способ автоматического управления скоростью бумагоделательной машины Советский патент 1980 года по МПК D21F13/04 

Т4аобретени8 относится к целлюлознобумажной промышленности и касается ав томатизации процесса производства бумаги. Известен способ автоматического упpeiBneffflH скоростью бумагоделательной машины, состоящий в том, что измеряют скорость машины и регулируют, ее в зависимости от разности между установленным и измеренным значениями путем воздействия на исполнительное устройство l. Недостатком известного способа управ ления является то, что при выборе установленного значения скорости не учитывается влияние этого параметра на обрывы полотна, что ухудшает качество управления, поскольку не дает возможность под держнвать оптимальную скорость машины. Цель изобретения - повышение качества управления путем поддержания опти мальной скорости машины. Указанная цель достигается тем, что дополнительно измеряют сигнал обрывов, а установленное значение скорости кор- ректнруют в зависимости от максимального значения выражения: N(-v-(v), где V ,- измеренное значение скорости, () - частота появления обрыва при измеренном значении скорости. Средняя производительность бумагоделательной машины в единицу времени зависит от скорости машины, обрывов полотна и описывается формулой; )v-B производительность машины , -скорость машины, м/ч, -ширина полотна, м р - вероятность появления обрыва полотна. Чтобы найти оптимальную скорость, ри которой производительность достиго- т максимальной величины, необходимо пределить зависимость вероятности обыва от скорости. может быть найдена с помощью формулы Байеса для условной вероятности события p oivv-Hom;, (В) где P(oN)- условная вероятность появления обрыва при определен- ной скорости; PQ - априорная вероятность появления обрыва; p(v/o)- условная вероятность появления определенного значения скорости при обрыве полотна;Р()- априорная вероятность появления определенного аначения скорости. Вероятности указанных параметров при ближенно могут быть определены экспериментально как частоты появления этих па раметров по следующим формулам: РЫ--PCvIo-)-РЫзаданное число измерений скорости;количество обрывов за заданное число измерений скорости; число измерений скорости и коM,vn личество обрывов, соответствующие определенному значению скорости. Тогда с учетом уравнений (Е, Ш ) зависимость частоты появления обрыва от скорости можно рассчитывать по формуле W (,5) nv,-l. N ГЛ NNV где (v) - частота появления обрыва в зависимости от скорости. Подставляя уравнение (W ) в ( I ), получим зависимость производительности бу магоделательной машины от ее скорости: nCv)v-v.( (5.) Учитывая, что ширина машины не изме няется, максимальная величина производи тельности достигается при таком значени скорости, при котором наблюдается макси мум выражения: V-M U). Таким образом, управление скоростью бумагоделательной машины можно осушествлять следунлцим образом. На некотором отрезке времени измеряют значение скорости машины и фиксируют сигн,11;ы обрыва полотна. Затем по ормуле ( W ) определяют зависимость астоты появления обрыва от скорости. На основании этой зависимости рассчитыают оптимальную величину скорости, при которой выражение V- V i (v) достигает аксимального значения. Это рассчитанное значение скорости устанавливают в качестве задания регулятору скорости машины. На чертеже представлена система, с помощью которой может быть реализован предлагаемый способ. Она включает в себя измеритель 1 и регулятор 2 скорости машины, исполнительное устройство 3, датчик 4 обрыва полотна и устройства корректировки скорости, содержащие блок 5 сбора и хранения информации, блок 6 расчета частоты появления обрыва, блок 7 расчета разности между скоростью.и произведением частоты появления обрыва на скорость, блок 8 поиска оптимальных значений скорости. Сигнал измерителя 1 скорости машины подключен к регулятору скорости 2 и к блоку 5 сбора и хранения информации. На другой вход .этого блока подан сигнал с датчика 4 обрыва полотна. Выход блока 5 последовательно соединен с входом блока 6 расчета частоты появления обрыва, далее с входами блока 7 и блока 8. Выход блока 8 поиска оптимальных значений скорости подключен к входу регулятора скорости 2, который соединен с исполнительным устройством 3. Система управления работает следующим образом. Блоком 5 с определенной дискретностью опрашивается сигнал с измерителя 1 скорости машины и организуется хранение этого параметра в течение нескольких дней (не менее 5 дней). При поступлении сигнала с датчика 4 обрыва полотна измеренное в этот момент значение скорости запоминается и хранится отдельным массивом. На основе собранной информации в блоке 6 рассчитывается зависимость частоты появления обрыва от скорости. Она хранится в виде таблицы, где заданным диапазоном изменения скоростей соответствуют определенные частоты появления обрыва. Полученные значения используются блоком 7 для расчета величин разностей между скоростью и произведением частоты появления обрыва на скорость. Они также могут храниться в виде таблицы.: Далее блоком 8 с дискретностью управления определяется диапазон скорости

5 7112206

машины, при котором указанная разностьзначением скорости выдает сигнал на исдостигает. максимальной величины, Оред-полнительное устройство 3.

нее значение скорости этого диапазонаЗависимость частоты обрыва полотна

передается блоком 8 на установку регу-от скорости определялась пи данным дислятора 2, который в зависимости от раз- петчера за два периода наблюдений, Поницы между измеренным и установленнымлученные результаты сведены в таблицу.

На основе этих данных рассчитано выражение ), а также производитель 5 ность машины, при этом скорость принималась равной среднему значению рассматриваемого диапазона скоростей.

Как видно из таблицы, в разные периоды наблюдений существует оптимальная зо скорость при которой производительность бумагоделательной машины достигает максимальной величины (выделено в таблице).

Сравнение производительности при оптимальной скорости со средней плановой jj производительностью, которая равна 0,2 72 га/ч, показывает, что корректи- ровка скорости по предложенному способу позволит повысить производительность бумагоделательной машины примерно на 1,5%. 40 Формула изобретения

Способ автоматического управления скоростью бумагоделательной машины, состоящий в том, что измеряют скорость машины и регулируют ее в зависимости от разности между установленным и измеренным значениями путем воздействия на исполнительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления путем поддержания оптимальной скорости машины, дополнительно измеряют сигнал обрывов, а установленное значение скорости корректируют в зависимости от максимального значения выражения:

),

где V - измеренное значение скорости. Cv) частота появления обрыва при измеренном значении скорости. Источники информации, 1финятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3886О36, кл. 162-198.