Устройство для непрерывного весового дозирования сыпучих материалов Советский патент 1981 года по МПК G01G11/14 

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Известен весовой ;дозатор непрерывного действия, содержащий грузоприемный механизм с преобразователем силы, подключенным к блоку перемноже ния, выход которого соединен с одним входом узла сравнения, другой вход которого связан с задатчиком производительности, а выход- с входом блока дифференцирования, подключенного к адаптивному блоку, воздействующему на регулятор производительности Г 1 1. Этот весовой дозатор является кон структивно сложным, так как содержит адаптивный блок, изменяющий свою структуру в зависимости от изменения параметров дозатора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для непрерывного весового до зирования сыпучих материалов, содерж щее питатель с заслонкой, связанной С приводом и с преобразователем перемещения, подключенным к одному входу блока перемножения, грузоприемный механизм с преобразователем силы, выход которого через усилитель связан с одним входом узла сравнения, к другому входу которого подключен задатчик производительности, и регулятор с блоком настройки коэффициента усиления и блоком интегрирования, выход которого подключен к одному входу блока суммирования, выход которого через усилитель мощности подключен к приводу заслонки L2J. Недостаток известного устройства - низкая точность дозирования, обусловленная неоднозначной зависимостью производительности питателя от управляющего тока на вибропривод при различных значениях нагрузки на лотке питателя и неоперативностью (запаздыванием) информации о массе материала, т.е. производительности при постоянной скорости ленты весоизмерительного транспортера. Цель изобретения - повышение точности дозирования. Поставленная цель достигается тем что в устройство введены блок параболической нелинейности, блок экспоненциальной нелинейности, сумматор и блок дифференцирования, причем вхо ды блоков параболической и экспоненциальной нелинейности подключены к выходу усилителя, выход блока экспоненциальной нелинейности соединен с другим входом блока перемножения, выход которого через блок дифференцирования подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом узла сравнения, а .выход сумматора подключен к входу бл ка интегрирования и к одному входу блока настройки коэффициента усилени регулятора, другой вход которого сое динен с выходом блока параболической нелинейности, а выход - с другим вхо дом блока суммирования. На чертеже показана функциональна схема устройства. Устройство содержит питатель 1 с заслонкой 2, имеющей привод 3i грузо приемный механизм , связанный с пре образователем 5 силы, выход которого через усилитель 6 соединен с одним входом узла 7 .сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком 8, а выход узла 7 сравнения соединен с су матором 9, который подключен также к выходу блока 10 дифференцирования, связанному с преобразователем 11 перемещения заслонки 2 через блок 12 перемножения, к входу которого подкл чен выход блока 13 экспоненциальной нелинейности,связанного по входу с блоком 1t параболической нелинейности. Блок 15 настройки коэффициента усиления, блок 16 интегрирования и блок 17 суммирования входят в состав регулятора 18, выход которого через усилитель 19 мощности подключен к пр воду 3 заслонки 2. Устройство работает следующим образом. Сыпучий материал питателем 1 пода ется с помощью заслонки 2 на грузоприемный механизм +, например конвейер со встроенной роликоопорой. Аналоговый электрический сигнал, пропорциональный массе материала на грузоприемном механизме k с выхода преобразователя 5 силы поступает через усилитель 6 на один вход узла 7 сравнения, на другой вход которого поступает сигнал от задатчика 8 производительности. Сигнал рассогласования с выхода узла 7 сравнения поступает на первый вход сумматора 9, на второй вход ко- торого поступает продифференцированный блоком 10 сигнал от блока 12 перемножения. На первый вход блока 12 перемножения поступает сигнзг; от преобразователя 11 перемещения заслонки 2, пропорциональный расходу питателя 1 в данный момент времени, а на второй вход - сигнал с выхода блока 13 экспоненциальной нелинейности, вход которого электрически связан с выходом усилителя 6, сигнал которого пропорционален текущему значению нагрузки на грузоприемном механизме . Подобным включением блока 13 экспоненциальной нелинейности и блока 12 перемножения достигается настройка переменного коэффициента усиления блока 10 дифференцирования в зависимости от сигнала,- пропорционального текущему значению нагрузки на грузоприемном механизме и сигнала от преобразователя 11 перемещения заслонки 2, пропорционального мгновен|НОму расходу питателя. Сигнал с сумматора 9 поступает на первыйвход блока 15 настройки коэффициента усиления регулятора 18, на другой вход которого поступает сигнал с выхода блока 1 параболической нелинейности. Вход блока 14 параболической нелинейности подключен к выходу усилителя .6. Таким образом достигается настройка, например, переменного коэффициента усиления регулятора 18 в зависимости от сигнала пропорционального текущему значению нагрузки. Выход сумматора 9 подключен также к входу блока 16 интегрирования регулятора 18. Сигнал с выходов блока 15 настройки коэффициента усиления регулятора 18 и блока 16 интегрирования поступает на вход блока 17 суммирования, выходной сигнал которого через усилитель 19 мощности управляет приводом 3 заслонки 2, тем самым в устройстве достигается равенство текущего значения сигнала производительности заданному. Использование блоков экспоненциальной нелинейности, перемножения, 58 дифференцирования, а также дополнительной связи между основным контуром peгyл poвaния (преобразователь 5 силы, усилитель 6, узел 7 сравнения, блок 15 настройки коэффициента усиления регулятора 18) и блоком 14 параболической нелинейности уменьшает составляющую погрешности, обусловленную влиянием запаздывания в контуре управ ления производительностью. Формула изобретения Устройство для непрерывного весово го дозирования сыпучих материалов, содержащее питатель с заслонкой, связанной с приводом и с преобразователем перемещения, подключенным к одному входу блока перемножения, грузоприемный механизм с преобразователем силы, выход которого через усилитель связан с одним входом узла сравнения, к.другом/ входу которого подключен задатчик производительности, и регулятор с блоком настройки коэффициента усиления и блоком интегрирования, выход которого подключен к одному вхо ду блока суммирования, выход которого через усилитель мощности подключен 5 к приводу заслонки, отличающееся тем, что, с Ц:лью повышения точности дозирования, в него введены блок параболической нелинейности, блок экспоненциальной нелинейности, сумматор и блок дифференцирования, причем входы блоков параболической и экспоненциальной нелинейности подключены к выходу усилителя, выход блока экспоненциальной нелинейности соединен с другим входом блока перемножения, выход которого через блок дифференцирования подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом узла сравнения, а выход сумматора подключен к входу блока интегрирования и к одному входу блока настройки коэффициента усиления регулятора, другой вход которого соединен с выходом блока параболической нелинейности, а выход - с другим входом блока суммирования. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 678321, кл. G 01 G 11/Й, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР по запвке № 2б22 49/18-10, кл.-G 01 G /, 1978 (прототип).

...;