Беспоисковая система экстремального регулирования процессов обогащения Советский патент 1981 года по МПК G05B13/02 

1

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано для автоматической автоматизгщии сложных технологических процессов, например процессов обогащения полезных ископаемых.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является беспоисковая система экстремального регулирования, содержащая датчик качества продукции и датчик производительности продукции, последовательно соединенные сигнумреле и исполнительный механизм, выход которого соединен с входом объекта регулирований, швсоды которого соответственио подключены через датчик качества иройукции и датчик производительности щюдукцни к соответствующем входам влока коррекции, выход датчика качества продукции через последовательно соедаинёиные первый суъадатор, першяй блок умножения и первый вытшслительиый блок соединен с первым входом блока сравнения, а через последовательно соединенные второй сумматор, второй блок умножения и второй вычислительный блок - с втор1 « входом блока сравнения, вторые входы первого и второго сумматоров соединены с выходами соответственно второго и первого источников сигнала смещения; вторые входы первого и второго вычислительных блоков соединены с выхода соответственно первого и сумматоров, а третьи входы - с выходом блока задания качества продукции 1.

Недостатком указанной системы является то, что для некоторых процессов обогащения (например в тяжелых средах) система не обеспечивает необходимой точности.

Цель изобретения - повышение точности регулирования беспоисковой экстремальной системы.

Поставленная цель достигается тем,- что система содержит корректор

20 задания, задатчик режиктого параметра, датчик режикиого параи етра и второй блок сравнения, выход первого блока сраьиения через последовательно соединенные корректор задания,за25 датчик режикиого параметра и второй блок сравнения соединен с входом регулятора, а втсфой вход второго блока сравнения через датчик реяр много параметра соединен с третьим выходом

30 объекта регулирования. На чертеже представлена блок-схе реализации системы. Она содержит оптимизируемый объе 1, датчик 2 качества готового продукта, датчик 3 произвСдительности процесса по готовому продукту, блок 4 коррекции, первый и второй источ:ники сигналов смещения 5 и 6, первы и второй сумматоры 7 и 8, первый и второй блоки 9 и 10 умножения,первы и второй вычислительные блоки 11 и Первый блок 13 .сравнения, корректор 14 задания, задатчик 15 режимного параметра, блок 16 задания качества готового продукта, второй блок 17 Сравнения текущего и заданного значений режимного параметра, датчик 18режимного параметра, регулятор 19режимного параметра и исполнител ный механизм 20. Оптимизируелалй объект характеризуется критерием эффективности вида Ф f(x,y), где X - качество готового продукта; у - производительность процесса по готовому продукту.. Зависимость (1) является унимодальной экстремсшьной функцией, экcтpe м-мaкcимyм кот.орой произвольно дрейфует под влиянием возмущающих воздействий А- (вызывающих горизонтальный дрейф) и Л (вызывающих вертикальный дрейф). Величины X и у являются линейными функциями режимного параметра Z , X - (Z )., у IP (Z ) , а между собой связаны коэффициентом К, который изменяется произвольным образом в зависимости от изменения ха рактеристики исходного сырья. Задачей системы является поиск и поддерживание таких значений х и при которых обеспечивается экстремум-максимум функции цели (1) при наличии в каждый момент времени зна чений Л , А К. Система работает следующим образом. Сигналы с датчика 2 качества про дукта и датчика 3 производительност процесса по этому продукту поступают в блок 4 коррекции, где производится вычисление усредненного текущего значения К. Блоки 5 и 6 являются источниками сигналов смещения -лх и +ДХ соответственно,значения ; которых устанавливаются при наладЛе системы и в процессе работы остаются постоянными . В сумматоре из текущего значения сигнала х вы читается сигнал смещения -Дх, а в сумматоре 8 сигнал смещения + д х суммируется с текущим значением си нала X. На выходе сумматора 7 получаетс сигнал х X - ДХ, а на вьлходе сумматора 8 сигнал х X + А X , В блоках 9 и 10 восстанавливаются значения у и у соответствующие значениям сигнгшов х их В зто соответствие они непрерывно приводятся с помощью сигнала коррекции, поступающего из блока 4 коррекции. Сигналы х и у и х и упостуПсиот в идентичные вычислительные блоки 11 и 12 соответственно, в каждом из которых реализуется алгоритм вычисления функции цели (1). На выходе блока 13 сравнения получается величина , где Ф fu ,у,х,М ф f{x .У .ХЗ). Сигнал X, пропорциональный заданному значению качества продукта, формируется в блоке 16. Сигнал Лф с выхода блока 13 сравнения поступает на вход корректора 14 задания, формирующего на своем выходе знак и величину сигнала коррекции задания л z f(A( по выбранному алгоритму. Сигнал коррекции Д2 с выхода корректора 14 задания подается на вход задатчика 15 режимного параметра. Значение сигнала задатчика поступает в блок 17 сравнения, на другой вход которого через датчик 18 с выхода объекта регулирования поступает текущее значение режимного параметра. С выхода блока 17 сравнения сигнал рассогласования текущего и заданного значений режимного параметра поступает на вход регулятора 19.Регулятор совместно с исполнительным механизмом 20 корректирует значение режимного параметра z и, соответственно этому, текущие значения х и у, непрерывно поддерживая равенство ДФ О, что соответствует зкстремальному значению критерия зффективности, т.е. оптимальному режиму процесса. Использование системы, например для процессов обогащения в тяжелых средах позволит при стабильной зольности концентрата увеличить его выход от 1,5 до 2%. Экономический эффект от применения предлагаемого изобретения составит свыше 70 тыс.руб. Формула изобретения Беспоисковая система экстремального регулирования процессов обоггицения,содержащая последовательно соединенные регулятор,и исполнительный механизм, выход которого соединен с входом объекта регулирования,первый и второй выходы которого подключены соответственно через датчик качества продукции и датчик производительности продукции к соответствующим

входам блока коррекции, выход датчика качества продукции через последовательно соединенные первый сумматор, первый блок умножения и первый вычислительный блок соединен с первым входом первого блока сравнения, а через последовательно соединенные второй сумматор, второй блок умножения и второй вычислительный блок - с вторым входом первого блока сравнения, вторые входы первого и Btoporo сумматоров соединены с выходами соответственно первого и второго источников сигнала смещения вторые входы первого и второго вычислительных блоков соединены с выходами соответственно первого и второго сумматоров, а третьи входы с выходом блока задания качества продукции, отличающаяся

тем, что, с целью повышения точности регулирования системы, она содержит корректор задания, задатчик режимного параметра, датчик режимного параметра и второй блок сравнения, выход первого блока сравнения через последовательно соединенные корректор задания, задатчик режимного параметра и второй блок сравнения соединены с входом регулятора, а второй вход второго блока сравнения через датчик режимного параметра соединен с третьим выходом объекта регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1. Автсррское свидетельство СССР 496537, кл. G 05 В 13/02, 1973 (прототип).