Способ автоматического управления влажностью бумажного полотна Советский патент 1980 года по МПК D21F7/00 D21F7/04 G05D22/02 

Изобретение относится к способам автоматического управления влажностью бумажного (картонного) полотна и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности, Известен способ автоматического управления влажностью бумажного полотна, заключающийся в том что измеряют влажность бумажного полотна и регулируют ее в зависимости от разницьа между установленным и измеренным значением путем изменения да ления пара, подаваемого в сушильную часть бумагоделательной машины lj . Такой способ не обладает необходимой эффективностью управления, так как влажность в нем поддерживается вблизи верхнего допустимого значения что приводит к увеличению частоты обрыва бумажного полотна, Для повышения эффективности управления в предлагаемом способе вычисляют среднюю величину влажности бумеикного полотна и частоту появления его обрыва за фиксированный период времени и в зависимости от их значений корректируют установленное значение влажности. При этом корректировку произво дят по показателю оптимальности про цесса управления, который рассчитывается по следующей формуле: i а.--,-г(1-Рол)Ч „ ЧРоп- (1) (1- 0,0-1 мЛ где D - показатель оптимальности процесса управления, -среднее значение влажности полотна 7 частота обрыва полотна влажности , ч, постоянные коэффициенты, зависящие от типа буммашины,. от вида выпускаемой бумаги и режима работы. Управление влажностью бумажного олотна осуществляют следующим обазом. В течение некоторого промежутка времени измеряют значение влажности и одновременно фиксируют сигналы обрыва полотна. Затем определяют среднее значение влеокности и определяют зависимость частоты появления обрыва от влажности. На основании этих данных определяют оптимальную величину влажности, при которой показатель оптимальности процесса управления, определяемый по формуле (1) доЛигает максимального значения.

Это рассчитанное значение влажности принимают в качестве установленного значения влажности.

На чертеже дана блок-схема систем реализующей способ.

Система содержит дат-чик 1 и регулятор 2 влажности бумажного полотна, датчик 3 и регулятор 4 давления пара исполнительное устройство 5, датчик б обрыва полотна и устройства корректировки установленно-го значения влажности, содержащие блок 7 сбора и хранения информации, блок 8 расчета частоты появления обрыва, блок 9 определения показателя оптимальности процесса управления, блок 10 поиска оп-тимальных значений влажности полотна.

Система управления работает следующим образом.

: С определенной дискретностью сигнал с датчика 1 влажности поступает на регулятор 2 влажности, где он сравнивается с сигналом, соответствующим yctaнoвлeннo iy значению влажности. В случае рассогласования этих сигналов формируется сигнал управления который с выхода регулятора 2 влажности поступает на вход регулятора 4 давления пара в качестве нового заданного значения. На вход регулятора 4 давления пара поступает сигнал с датчика 3 давления пара, в результате сравнения этих сигналов, соответствующих текущему значению давления пара и заданному значению, Формируется сигнал управления, который с выхода регулятора 4 давления пара поступает на исполнительное устройство 5 на линии подачи пара.

Регулирование влажности происходит до тех пор, пока измеренное текущее значение влажности не будет равно установленному значению влажности на регуляторе 2 влажности.

Корректировка установленного значения влажности, подаваемого на регулятор 2 влажности осуществляется следующим образом,

С определенной дискретностью опроса сигнал с датчика 1 влажности потупает в блок 7 сброса и хранения информации, где организуется хранение значений этого параметра в течение некоторого промежутка времени, В мо мен|г обрыва полотна сигнал с датчика 6 обрыва полотна поступает в блок 7 где одновременно фиксируется измеренное в этот момент времени значени влажности, которое запоминается и хрнится отдельным массивом. На основе собранной информации в блоке 8 рассчитывается зависимость частоты появления обрыва от влажности.

Полученные расчетные значения это .зависимости хранятся в виде таблицы,

где заданным диапазонам изменения влажности соответствуют определенные частоты появления обрыва.

Далее сигнал, соответствующий вычисленному значению зависимости частоты появления обрыва от влажности в данный момент времени, из блока 8 поступает в блок 9 определения показателя оптимальности процесса управления, где производится рассчет показателя оптимальности процесса управления по Лормуле (1) .

Расчетные значения этого показателя, полученные в различные моменты времени хранятся в виде таблицы массива.

Сформированные в блоке 9 значения показателя оптимальности процесса управления поступают в блок 10 поиска оптимальных значений вл-ажности. Блок 10 на каждом шаге управления в соответствии с собранной информацией осуществляет поиск такого значения влажности, при котором достигается максимальное значение показателя оптимальности процесса управления.

Сигнал, соответствующий полученному значению влажности, из блока 10 поиска оптимальных значений влажности, поступает в качестве установленного значения влажности на регулятор влажности, который в зависимости от разницы между Измеренным и установленным значением влажности выдает сигнал на управление.

Следовательно, если при изменении технологических параметров процесса меняется влияние влажности на частоту обрыва бумажного полотна, вслед за этим рассчитываются зависимость частоты обрыва полотна от влажно.;ти показатель оптимальности процесгса управления и новое установленное значение влажности, при котором обеспечивается максимьм значения показателя оптимальности.

Сравнительные испытания, данного способа с известным методом имитационного моделирования показали, что при применении изобретения за счет повышения эффективности управления можно увеличить производительность буммашины на 1,2%,

Формула изобретения

Способ автоматического управления влажностью бумажного полотна, заключающийся Е том, что измеряют влажность бумажного полотна и регулируют ее в зависимости от разницы между установленным и измеренным значением путем изменения давления пара, подаваемого в сушильную часть бумагоделательной машины, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности управления, вычисляют 5 среднюю величину влажности бумажного

полотна и частоту появления его обрыва за фиксированный период времени и в зависимости от их значений корректируют установленное значение влажности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3847730, кл. 162-198, опубл. 1973.