Система управления процессом сушки Советский патент 1982 года по МПК F26B21/10 

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к .системам управления сушильными установками.

Известна система управления процессом сушки, содержащая датчик параметра продукта, подключенный ко входу преобразователя, и исполнительный механизм, установленный на линии подачи теплоносителя t lНедостатком данной системы является низкая динамическая точность ре,гулирОвания текущего значения параметра продукта, обусловленная возникновением автоколебаний, вызванных наличием транспортного запаздывания, инерционностью объекта управления и высокочастотных помех, что существенно снижает динамическую точнос ть регулирования. .

Цель изобретения - повышение дина:мической точности регулирования,

Поставленная цель достигается тем, что система управления процессом сушки, содержащая сушильную установку, датчик параметра, подключенный ко входу преобразователя, и исполнительный механизм, установленный на линии подачи теплоносителя, дополнительно содержит блок формирования задания, два источника опорного напряжения, решающий усилитель, блок сравнения и генератор импульсов, причем выход.преобразователя соединен с одним из входом блока формирог вания задания, другой вход которого соединен с перв.ьм источником тзпорного напряжения, .выход блока формирования задания подключен через решающий усилитель к одному из входов бло10ка сравнения, друуой вход которого подключенко второму источнику опорного напряжения, а выход блока сравнения соединен через генератор импуль.сов с исполнительным механизмом,

15 установленным на линии подачи теплоносителя.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы.

20

Схема содержит сушильную установку 1, на выходе которой установлен датчик 2 параметра продукта 3, преобразователь 4, блок 5 формирования задания, и гточник б опорного напряжения, решаквдий усилитель 7, блок 8

25 сравнения, второй источник 9 опорного напряжения, генератор 10 импуль сов и исполнительный механизм 11, установленный на линии подачи теп30лоносителя.

Система работает следуюишм образом.

Текущее значение параметра продукта 3 контролируется на выходе сушильной установки 1 q помощью датчика 2 параметра. Отклонение параметра продукта от заданного значения преобразуются преобразователем 4, выход которого связан с блоком 5 формирования задания, другой вход i OTOporo подключен к источнику б опорного напряжения, служащего для установки необходимой ширины зоны нечувствительности, выбираемой с учетом технологических допусков по измеряемому параметру на выпускаемый .продукт. Этот сигнал поступает на вход решающего усилителя 7/ выполняющего операцию интегрирования.

1 ешающий усилитель инвертирует знак входного сигнала, выходное напряжение формируется по интегральному закону.

Затем сигнал поступает на один из входов блока 8 сравнения, на другой вход которого подается напряжение со второго источника 9 опорного напряжения, например, пилообразной формы. Выход блока 8 сравнения подключен к генератору 10 импульсов, связанному с исполнительным механизмом 11, установленным на линии подачи теплоносителя.

Последовательность работы системы рассмотрим на примере отработки возмущений по контролируемому параметру продукта.

В следующий момент параметр продукта превышает зону допускаемых по технологии значений, ширина которой устанавливается с учетом технологических допусков, с помощью источника б опорного напряжения. На выходе решающего усилителя 7 формируется управляющий сигнал, амплитуда которого максимальна, так как сигнал с датчика параметра продукта максимален. Сигнал управления сравнивается с напряжением пилы, подаваемым со второго источника 9 опорного напряжения, в блоке 8 сравнения. В момент равенства этих двух напряжений запускается генератор 10 импульсов, на выходе которого формируется импульс, поступающий на исполнительный механизм 11, установленный на линии подачи теплоносителя и изменяющий свое состояние в зависимости от длительности импульса (в данном случае величина импульса максимальна, поэтому исполнительный механизм устанавливается в положение, при котором и подача теплоносителя в сушильную установку также максимальна)

Под действием теплоносителя значение параметра продукта, например влажности, на выходе сушильной установки будет 1п еньша1;ься до тех пор,

пока не достигнет зоны нечувствительности, а исполнительный механизм 11 займет положение, при которомпараметр продукта, следовательно, и подача теплоносителя будут иметь номинальное значение.

Допустим теперь, что величина параметра продукта изменилась и стала меньше зоны нечувствительности в следующий момент времени. Аналогично как и в предыдущем случае, на выходе решающего усилителя 7 сформируется управляющий сигнал, который сравнивается с напряжением пилы, второго источника 9 опорного напряжения однако, в связи с тем, что вы- ходной сигнал датчика 2 параметра продукта 3 имеет минимальное значение, длительность импульса с генератора 10 импульсов, будет меньше, подача теплоносителя уменьшится, ве.личина napaivieTpa продукта постепенно станет увеличиваться и будет снова в зоне допускаег их отклонений, т.е. длительность выходного импульса на выходе генератора 10 импульсов выбирается таким образом, чтобы изменение подачи теплоносителя, отрабатываемое исполнительным механизмом 11,.при поступлении импульса компенсировало возмущение по параметру продукта.

Подпитка системы управления с помощью генератора 10 импульсов исключает колебательность процесса регулирования текущего значения параметра продукта, так как исполнительный механизм 11 включается в работу лишь при значительных возмуьцениях, выводящих контролируемый параметр про-, дукта за пределы допустимой зоны нечувствительности. Кроме того, использование блока формирования задания подключенного совместно с источником опорного напряжения на входе решающего усилителя, позволяет подавать высокочастотные помехи и повысить динамическую точность регулирования.

Формула изобретения

Система управления процессом сушки, содержащая сушильную установку, датчик параметра продукта, подключенный ко входу преобразователя, и исполнительный механизм, установленный на линии подачи теплоносителя, отличающаяся , что, с целью повышения.динамической точности регулирования, она дополнительно содержит блок формирования задания,

60 два источника опорного напряжения, решающий усилитель, блок сравнения и генератор импульсов, причем выход преобразователя соединен с одним из входов блока формирования, задания,

65 другой вход которого соединен с первым источником опорного напряжения, выход блока формирования задания подключен через решающий усилитель к одному из входов блока сравнения, к другому входу которого подключён второй источник опорного напряжения, а выход блока сравнения соединен через генератор импульсов с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи теплоносителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №306452, кл. F 26 В 21/10, 1968.