Система автоматического регулирования одностадийным циклом мокрого измельчения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

SU„„1255 (51) 4 В 02 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ . S

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3520684/29-33 (22) 18. 10.82 (46) 07.09.86. Бюл. - 33 (71) Криворожский ордена Трудового

Красного Знамени горно-рудный институт (72) Е.К.Бабец, В.П.Хорольский, Т.Ю.Трач, Н.П.Лапченко, В.В.Коломоец и Ю,Ф.Иванов (53) 621.926 (088.8) (56) 1.Гончаров Ю.Г. и др. Автоматический контроль и регулирование технологических процессов на железоруд ных обогатительных фабриках. Недра, 1968, с.113, рис.57.

2.Там же, с. 114, рис.58. (54) (57) 1. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ОДНОСТАДИИНЫМ ЦИКЛОМ

МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, включающая датчик плотности пульпы, регулятор расхода воды в слив классификатора, исполнительный механизм электрической задвижки регулирования расхода воды в слив классификатора, датчик расхода руды, преобразователь расхода руды, регулятор расхода руды, исполнительный механизм привода питателя, датчик циркулирующей нагрузки, преобразователь циркулирующей нагрузки, регулятор расхода воды в мельн«цу, преобразователь расхода воды в мельницу, испольнительный механизм электрической задвижки регулирования расхода воды в мельницу и эадатчик суммарного расхода материала в мельницу, причем выход регулятора расхода воды в слив классификатора соединен с входом исполнительного механизма электрической задвижки регулирования расхода воды в слив классификатора, выход датчика расхода руды соединен с входом преобразователя руды, первый выход которого соединен с первым входом регулятора расхода руды, выход которого соединен с входом исполнительного механизма привода питателя, второй выход преобразователя расхода руды соединен с первым входом регулятора расхода воды в мельницу, выход которого соединен через преобразователь расхода воды в мельницу с входом исполнительного механизма электрической задвижки регулирования расхода воды в мельницу, выход датчика циркулирующей нагрузки 3 через преобразователь циркулирующей нагрузки соединен с вторыми входами регулятора расхода воды в мельницу и регулятора расхода руды в мельницу, к третьему входу которого подключен выход задатчика суммарного расхода материала в мельницу, о т л и ч а ioщ а я с я тем, что, с целью повьппе- Ю ния качества управления, она снабжена блоком-моделью классификатора, первым сумматором и динамическим фильтром, причем выход преобразователя расхода воды в мельницу соединен с входом блока-модели классификатора, выход которого, соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом датчика плотности пульпы, к третьему Ь входу первого сумматора подсоединен д, выход динамического фильтра, вход которого соединен с выходом регулятора расхода воды в слив классификатора, выход которого соединен с выходом первого сумматора.

1 <) 5 =) 7 ) Я

2. Система по и. ),. а -, л, —. я ю щ а я с я тем, что блок" мо..... ь классификатора содержит шее Tr» ьгяс.штабных блоков, три ин те -! Г " 0-) я, цн Я блока вычитания, Второй H )ет« -; сумматоры, причем выход пер so:» (интегратора соеди«)ен с Входам)л пе .ВОго и второго масштабньгх блскон )1 входом второго интегратора» ньц»од

K0TopoI О сОединен с. Входя!".и Tp(: тье Гр и четвертого масштабных Олсков и:"pc— тьего интегратора, выход кс гор)О-о соединен с нходами пя,ого и ш:-(-ol =масштабных блоков, выходы Первого и третьего масштабных блоков подклю fp ны к разнополярным Входам Г:.ерна.-о блока вь!читяния, выход Koтсрогг: сое-динен с первьгм нходом вторсго (,м )я тора, к нтораму входу которого подключен выход пятого мясштябног(б:гока, ныхоцы второго и fETI)pp гаго Mclc" штабных блоков соединены с )тервым и вторым входами третьего с?мматаря)

K третьему входу к.оторога подключен выход шестого масштябнога блока, Вы-ход третьего сумматopa coeE)rrrIcH с

IIePHbl1»f ВХОДОМ НТОР01 0 ОЛОК с) )ЗЫЧИТВ. ния. к второму входу которого подключен выход преобразователя ).я(хг-да воды н мельницу, выход нтopcго блока вычитания соединен с нхсдс . первого интегратора, а выход Вторсго сумматора — с входам г)ервоес ;,мматора,, 3. Система по пп. ) и 2. 0 т л: иЧ Я Ю Щ Я и С Я ТЕМ,, ЧТО ГИНЯМИЧЕC кий фильтр содержит седьмой., васьмov. » девятый, десятьгй и адиннядц=гтый мас-штабные блоки, чствертый, Гсятый и шестой интеграторы, третий и четвертый блоки нычитания и четвер.ый сумматор, причем вьгхоц четвертагс интегратора соединен с Входами седьмо го и восьмого маспгтабных блскон и входом пятого интегратора) :-ьо(сц Которого соединен с входами ценятo.ãс и ДесЯтого масштабных блок3.= гс песто-го интегратора, выход которогс через одиннадцатый масштабный блок саеци †. нен с первым входом четвертого )=умматора, к второму и третье:гу входам которого подключены выходы Вос.ьмогс и десятого масштабных блоков, Выход четвертого сумматора соединен =. Первым входом третьего блока нычитяния, выход которого соединен с входам четвертого интегратора, Выходы седbHcгс и девятого масштабных блоко r coorrHIl "il l С Р Я 3 «)Oil(!J!RОННМИ БХО;Iса)»(H НЕТ НЕP

: .":! б.така Вы-гитяния, Выход Kc! Topo

"3 . седине н:: г)х»)цам первсго уммаГ )))», )тора)гс .-::Ku;; . );ЕТЬЕГО "-.Ока

ll»)с)ИТЯНИЯ Г О(*,1ИН() с . ВЫХÎ,)0? PC t")(ЛЯ г ) р -:. расхода, 10,!I) f;; «HE) к.)-я „-,сифик,— " () р;- (ИСТс?мя ПО П. I О Т 1 11 ш я я с я т M " Tñ рс Гулятср ця Воды В слив кпя(())4;.)катара

)(ит пятый и шестой сумматоры, ч я K)РаСХОсадерС)ИК ПЛОТНОС Т) ))T(31 ЧИК ОПОРНО с, СИГ— наля „еть)ре блока "..равнения, первый и ВтоРОй блоки о ТРе-селе:Еин маДУЛЯ.

)Венадцятый,, три--:яп пятый .-- четырнадцатый ь асптяб)-.ье блоки., тр)» блока

) l I.)» )«Е ТЕ -)ИЯ М ас- » Pi ЕЗЫХ ) Ь 0 ОВ 0

С! =-;1, И Н Е с! С В Х а Ц 0 М r3 Л П Л и Т Ч Г Н С Г О TI P Т Е Ь.

)Ря» К ДР»".: ОМУ FÕO;1» КОТОРОГС .ТО,)—

Тсециеге я:ВьгхОц блок": фсрмир:;.:Яния Вы— се«)жки 1ремсн ..1 „"=ыхс, I бл Ока ифслере fl

;)транания сое!Jèíåн с псрвым входам ..:.:Гическог0 б: !Kя» !.ыхс;(се,«E-.)fñãа ин—

".) ", . 0))Я »<» "1 ))1(» Äl (ПЕ) В) ) 1 со

Г»" т()1" 0 СУМ))Я Г вЂ” -)a ((Р» с ); -. Х;.ц . . ) О,)ОГО пац(со =:.,)и;PH Bb!KCH::,BPBol . l; E(Я УМНажЕсl )3 . К !)ЕРВОМс) KC;"» КО..) )ОГО,, Я (Як)Е)= К )ЕРВЫМ BK -ДЯМ ПЯТС .) (.) r :»fr«TOP 3 3-! О))OI C О:ТОНЯ - »)HO)KЕ- :<Я. BTOPOI 0 .) 10K 3 (с)МЯТИ И BTO;)0 Î

: . ЭКЯ. OIIPPÄÑËЕНИЯ )»)OII», .ÃH 10 1(0 ÎÅÄÈHCH

6ы;г», фильтра, к вхацу»оторагс под-В" )Е Ы ВьсХОД (=ПИ ОГО В )Ig ° Г Я!»)сс» с)сс«с

:.:„:-:ад амплитуд)ЕСТ-о;. етекторя сае )инеи.)хсдом T-pHI .(IE )я и )ерн! «м входом .I)l0с)ЯДЦс)тОl О )Ясшг с)снОГО б тОХЯ K .)Р". ГОМУ ВХОДУ «(ОТОРС ГО )10ДСОЕДИНЕН

-:рн .,й выход триггера, Втîpай выход

:.(!"СРОГО СОЕДИНЕН С.ПЕРНЫМ ВХОЦОМ вЂ .;,-.меря, к другому Входу которого (. .,() единен пc- рВ6)й! В ыхад В TÎð0 ÃÎ б )О. Множения соединенный также с

:(-рвь!м входом блока формирова-?ия Вы,:(.ржки времени) к другому эхо,у ко" .!pñГО, я т)якже к е)таpÎI»l i входу Bb) умножения. лег 1:-ский блок. =:-)ок (Dop

:,:ПОНЯ) ИЯ ВВГПВ ) -0 И ВРГ,:iPНИ Hbl»"ИГПИ тельffb)«1 б.foк, !c .;)Гь)и б 10K па.")яти,, пав

3 1с Ецс) ВЯ 1 Е«)! !0, (. )с!П) 3»1)<6)Р фи;1) блок дифферен;)ирсBë«: f«r< амплитудный

-,етектор,, втсрой блок памяти, таймер, Г .. ИГ l PP, КЛ)0<- И СЕЛ Ь -)OЙ Ин ЕГP QTOP причем зядятчик ппо THoc TH соединен первым входом 1)Bpf)oã0 блока с;)ЯннеПс»рнь)«» Вь)ХOI), )I »p«)" О б "IOKQ ПЯМВ-.Оедине-.: с первым входом вычисли-""=""ьнога блок-., ьых )д блока дифферен: i H "; 0 Н Я Н и Я С О Е Д И Н Р Н <. П С Р В 6L»! O Ë 0 К О M

1255208 числительного блока, к первому входу тринадцатого масштабного блока и к входу четырнадцатого масштабного блока подсоединены второй выход первого блока памяти, к второму входу которого и к третьему входу вычислительного блока подсоединен первый выход второго блока сравнения, другой выход которого соединен с вторым входом тринадцатого масштабного блока, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнения, другой вход которого, а также первый вход второго блока сравнения и четвертый вход вычислительного блока соединены с выходом таймера, выход третьего блока сравнения соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с вторым входом второго блока памяти, третий вход которого соединен с выходом блока дифференцирования, а выходы второго блока памяти соединены с вторым и третьим входами логического блока, первый выход которого соединен с третьим входом первого блока памяти, четвертый вход которого и первый вход третьего блока умножения соединены с первым входом вычислительного блока, к пятому входу которого подсоединен выход двенадцатоГо масштабИзобретение относится к управлению процессами измельчения и классификации и может быть использовано на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии, химической, строительной и угольной промышленности, при автоматизации процессов имеющих переменные статические и динамические свойства и провалы в переходной характеристике.

Известна система автоматического регулирования одностадийным циклом мокрого измельчения, содержащая контур регулирования загрузки мельницы рудой с коррекцией по частоте звукометрического сигнала, контур стабилизации плотности пульпы в сливе классификатора и контур регулирования расхода воды в мельницу (1) . ного блока, второй выход логического блока соединен с вторым входом второго блока умножения, к третьему входу которого подсоединен второй вход вычислительного блока, второй выход второго блока умножения .соединен с шестым входом вычислительного блока и с вторым входом пятого сумматора, выход которого соединен с вторым входом третьего блока умножения, выход котсрого подключен к входу седьмого интегратора, второй вход первого блока умножения и пятый вход первого блока памяти соединен с вторым выходом вычислительного блока, выход четырнадцатого масштабного блока соединен с вторым входом второго блока сравнения, выход задатчика опорных сигналов соединен с первым входом четвертого блока сравнения, к второму входу которого подключен выход второго блока определения модуля, а выход четвертого блока сравнения соединен с вторым входом ключа, второй вход первого блока сравнения — с выходом. первого сумматора и выход шестого сумматора — с входами динамического фильтра и исполнительного механизма задвижки регулирования расхода воды в слив классификатора.

Недостатком этой системы является низкое качество и устойчивость регулирования при переработке руд с изменяющимися физико-механическими и текстурно-структурными свойствами.

Наиболее близкой к изобретению является система автоматического регулирования одностадийным циклом мокрого измельчения, включающая датчик плотности пульпы, регулятор расхода воды в слив классификатора, исполнительный механизм электрической задвижки регулирования расхода воды в слив классификатора, датчик расхода руды, преобразователь расхода руДы, регулятор расхода руды, исполнительный механизм привода питателя, датчик циркулирующей нагрузки, преобразователь циркулирующей нагрузки, рег- >< 8 гуля тор расхода воды н л((.71.1:.;(цу, преобразователь рлсх<здл;, пы -!Г " ницу, исполнительный мех; . Иэ ° к трической задвижки регул,:1-знл:ti ÿ расхода воды в мельницу; за:t;lг«i к суммарного расхода It; » Tcpt ала н #<3!t;.— ницу, причем вь(ход peãó7ÿ-. зрл Ол<.х(— да воды н слив классификл орл: о: ци-НЕН С ВХОДОМ ИСПОЛНИТЕ II»l(З .; ХЛНИ.Г ма электрической заднижк(Ое»J. иpni!;i-- . ния расхода ноды н слин кгасс -i(bH::; ра, выход датчика рас(ходл руры сне,:

-нен с вхоцом преобразователя рлсхo;(2

РУДЫ, ПЕРВЫЙ ВЫХОД КОТОРОГО СОЕДИНГ:-.. с первым входом регулято-..;: рлсхо,;л руды, выход которого соединен с Bx< ДОМ ИСПОЛНИТЕЛ ЬНОI О МЕХЛ г(ЕЗМЛ !Р> НО ца питателя, вт<зрой Выхо, Itp(30()p2зс:— вателя расхода руды соед(:неH с первым входом регу:IIIToo2 ра .(<с(да воды н мельницу, выход которо: -., соединен через преобразователь рас х>здл воды н мельницу с входом исполнит(=льного механизма электрической:32«-(ни)хки p.=е .-гулирования расхода водь. з мельницу, выход датчика циркулирующей нлгруэк через преобразов тель цир (gJIHByf<)t.(e)t нагрузки соединен с вторыми в одами регулятора расхода воды в мельниц: и регулятора расхоцл. руцы 3 мс. !ьниц>

К тРЕтЬЕМУ ВХОДУ КОТОРОГС ПОД<СЛЮЧ и

Выход задатчика суммарного рлс::(0;11 материала в мельницу (2), Недост<»тком . %зв<еcTИОЙ .>Tcте хы является HI! экое каче с "BG ., иранце н !»

H м л 7 B Jl у" Г т О Й ч и н 0 с т ь и с т . мы,, 3! >1 э ванные тем что ис.—.ользуе tf fp c » BH дартнь»е ПИ и Пи;,; ре "y.iÿò<>р», н i(01; г»,ре замкнутой сис темы яе и О .. Во:f! (f<)T полностью учесть вид !терех(>днс> "= процесса по каналу: измене:::>(е рлсхоца воды в цикл — изл(еиенис ллс)с ности пульпы в слив классификатора. (то приводит. к возникновению и:-,нег:. (((>; практике автоматизации обо! ащ»-.lö! я автоKoлебаний клк готового пpo(;уктл > так и всего процесса в цес Ом,, -(с обуславливает невозможность, д<с..",,.жения максимальной произвсди T(л: 1: с ти цикла 110 готовому про,ц», к Гу и выэывает расстройку последующих ..(2дий обогащения.

Целью изобретения является .< н<.— шение качества упранления.

Поставленная цель;ocT»1 ае (с. тем, что система лвтомлти-..еско-о рpегулирования одностадийным циклом мокрого измельчения, Bключлющая цлтili ft (ОТIIОС И, ., 1(>"Ы >< ":У)::(ЯТГР Ре С

:.:;,а Водl>i н < ИI!1 .:

10(11- .It r е!IBныl! м<3 ха l;lf 3! 7e к 3 Ричe с КОЙ

iя;>в»!л к(" pe! > .11»:!ÎB лн!f.". I)2сх()! 2 нОд! в ГЛИB КЛЛC< ИфИКЛТОРа ДЛ «ИК РаСХОi2 РУ;!,Ы. !TPP(>OP I 3(. г3ЛТЭJI!> )2СХО !<» Г>"

:((.„ppr ó!!я-:(р р;:сx: 72 -у,7(>!> . сполни—

ГС .С(В !1!> If МС Х<(1(! » ! 1! Р (И(3 <)i!Л I H T2» Е IR .(ТЧИК ЦИРКУ: .(РУЮЭ((<-t .:::; РУ-. кИ < ПРЕ—

< бра()овeòåf;- !Hi ку.; (p !I)!öef3 -:лi p; =-ки, г СГУЛЯтОР Рлс ХГР;:. В )ДЬ:;-:;:ЕЛЬНИЦУ., . (зезбраэовзтель ре 1:<О,;= воль: !> мель— ИЦ" 1< >! O T1<È Тe ° 11 1((1(:-(С* Х ", .f" <. i (3!!С .К— -» lPC»(O".:: I!!:13! )<К(:>, "ie <" »!1.(<3 PBC ,",>(,» B!\ rji>!,< (.((: >, »:, .1 .!, f« = 2;;; >»gfif! ><><:. .p.!îã0 рл< х ",". -л-"..рl л Ti . -ельни Iv ! (>lf rIe !<1 Н(IХ()11 ) e У. > 1 "() Р 2 Р Л Г Х():!:! а "ВОДЫ

J1lf>3 К:l Л(. (I!: .!!f;-: (Т )I;Л Г <За » !(:О(О."«> ITC IОЛ«ИТ П(:Г), МС Хли«я.э"-tл Э Ieх . р (сс .ТОЙ -;л, !3И>(((с;. р(гу„IHpcвà (ня р Зс

)«>дл B .),((,В(Б:. !иl к.(:! r Г ифик ).тnpа ., 13! l;Од датчик 1 )л!схор(а руды с .pд,.;;--нен с

:!.ходом: p : Oá! =l. 3013лтeJ r: расхода руды, (1. >ВЫЙ !>;,I: (((Ото по».О,-OP;IHHPB C пев— ,> ХМ В Х<;ЦОЛ(Р, (У-1<(тr>l>2 .)Л, Х!>,, О>>ДЫ (3 >!хо((.(0 (.О;>о: cr>(.:!!-,-:е:» с входом Нс)! (:ИТ(1.11 Н;)1 > ..(3..:.7НI ЭМЛ (! ЗИБОДЛ ПИТЛ лг . Вто ОЙ;.Ыхс, peel>!!2 )овлтел.

>"„ .)<0Д<3 Р(»Ы: РЕ! -t (Е»= - —,P-T>B >(I< ВХO, . »М Pг-" (УЛЯ TО ) . Р<:Г Л С;I(i Г>, > >Ь! 13 МС;,(Ь—

l 1f»; . 1>В(ХО;1:TOT:;f;r) 0 С:,.-С.>И:!Pf! «(PPeз !

1I>-;, :бt) *.",О!(ь! (- «!<-. ь !

» (<» >-" Г Р! . !T< ° »I 1(ч T> ° .. (! < )Ä ЛТ»! H!;!! >,l !:",: 3 ЛС) 22 ГО

Л!: Р(., >;1 г; r Р.-(У! ИРУ— .:I!P!! 1(; ГР» ",",: ГОГ;(И(!, . >Р» II!

>l(-Il>l"! (ПУ И P(t, .",!(TOP,. РCÑ.XO:<3 РУДЬ н. Внипу,, 1, зе71 (л(у Входу кото с— ! «:, (1<3(К Ч Е((Вl lх, !, . »;(<С и»- .2 С ", ММЛР пepBI м c... .мл)<3 г )r)x H 7!TI(;Ièÿåc . ним ф((л(, 1"20м, (р:.;(м 3ь х:>;f åo-.".:pa 3 f3 if Т(- .,:);!!i 30 (г! Н МЕ::Ь I!HIJ < .i»!:.e,: В:-.: .)м б.(с к 2 —;-одели клас. ->. ",3 -)P2 }3 >е (»> .(е ,".))Вым ходом i. !():(О! с сумматОрл>,. -)ОЙ <»х0. к зс орс!,: < сед(..!el:: с вы; !т-!«пкл;:(с гн<ксти пульпы, к ! 1>P М !! >. )г 1!L P!3(i I 0 С.V il«f 27 OP 2

<;>Ь, (I l!<>! f 13:>! ХО;. 1(!(Н <3МИЧЕС КО»" О

Ь Р <3» 3:»;>Г! I<(> 1:,) O: Ñ С ОС ",ИIIЕ и С .., )l

К:I (СГИфИЕЛС О;)Л> ВХОЦ 1<<7 ОООГС .,! !!le>. < С «!l!Х .., I(." f! BPi! C ГО ".ММЛТОР2

208

5 1255

Блок-модель классификатора содержит шесть масштабных блоков, три интегратора, два блока вычитания, второй и третий сумматоры, причем выход первого интегратора соединен с входами первого и второго масштабных блоков и входом второго интегратора, выход которого соединен с входами третьего и четвертого масштабных блоков и третьего интегратора, выход которого соединен с входами пятого и шестого масштабных блоков, выходы первого и третьего масштабных блоков подключены к разнополярным входам первого блока вычитания, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, к второму входу которого подключен выход пятого масштабного блока, выходы второго и четвертого масштабных блоков соеди- 20 иены с первым и вторым входами тревторой вход третьего блока вычитания соединен с выходом регулятора расхода воды в слив классификатора.

Кроме того, регулятор расхода воды в слив классификатора содержит пятый и шестой сумматоры, задатчик плотности, задатчик опорного сигнала, четыре блока сравнения, первый и второй блоки определения модуля, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый масштабные блоки, три блока умножения, логический блок, блок формирования выдержки времени, вычислительный блок, первый блок памяти, последовательно соединенные фильтр и блок дифференцирования, амплитудный детектор, второй блок памяти, таймер, триггер, ключ и седьмой интегратор, причем задатчик плотности соединен с первым входом первого блока сравнения, первый выход первого блока памяти соеди25

30 тьего сумматора, к третьему входу которого подключен выход шестого масштабного блока, выход третьего сумматора соединен с первым входом второго блока вычитания, к второму входу которого подключен выход преобразования расхода воды в мельницу, выход второго блока вычитания соединен с входом первого интегратора, а выход второго сумматора — с входом первого сумматора.

Причем динамический фильтр содержит седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый масштабные блоки, четвертый, пятый и шестой интеграторы, третий и четвертый блоки вычитания и четвертый сумматор, причем выход четвертого интегратора соединен с входами седьмого и восьмого масштабных блоков и входом пятого интегратора, выход которого соединен с входами девятого и десятого масштабных блоков и шестого интегратора, выход которого через одиннадцатый масштабный блок соединен с первым входом четвертого сумматора, к второму и третьему входам которого подключены выходы восьмого и десятого масштабных блоков, выход четвертого сумматора соединен с первым входом третьего блока вычитания, выход которого соединен с входом четвертого интегратора, выходы седьмого и девятого масштабных блоков соединены с разнополярными входами четвертого блока вычитания, выход которого соединен с входом первого сумматора, нен с первым входом вычислительного блока, выход блока дифференцирования соединен с первым блоком определения модуля, выход которого соединен с входом амплитудного детектора, к другому входу которого подсоединен выход блока формирования выдержки времени, выход блока дифференцирования соединен с первым входом логического блока, выход седьмого интегратора соединен с первым входом масштабного сумматора, к другому входу которого подсоединен выход первого блока умно-. жения, к первому входу которого, а также к первым входам пятого сумматора, второго блока умножения, второго блока памяти и второго блока определения модуля подсоединен выход фильтра, к входу которого подключен выход первого блока сравнения, выход амплитудного детектора соединен с входом триггера и первым входом двенадцатого масштабного блока, к другому входу которого подсоединен первый выход триггера, второй вход которого соединен с первым входом таймера, к другому входу которого подсоединен первый выход второго блока умножения, соединенный также с первым входом блока формирования выдержки времени, к другому входу которого, а также к второму входу вычислительного блока, к первому входу тринадцатого масштабного блока, и к входу четырнадцатого масштабного блока подсоединен второй выход первого блока памяти, к второму входу которого и к третьеW(p) = k,(т, р + 1)

k (T p + 1) +(«„+1) p+«„) (3) 9 12552

Выход блока 44 вычитания является входом динамического фильтра, а выход блока 45 вычитания — выходом динамического фильтра.

Регулятор 20 расхода воды в слив классификатора (фиг. 5) содержит вычислительный блок 47, задатчик 48 плотности пульпы в сливе классификатора, задатчик 49 опорного сигнала, блок 50 дифференцирования, блоки 51- 10

52 определения модуля, логический блок 53, амплитудный детектор 54, блок 55 формирования выдержки времени, масштабные блоки 56-58, блоки

59-62 сравнения, блоки 63 и 64 памя- 15 ти, таймер 65, триггер 66, ключ 67, фильтр 68, блоки 69-71 умножения, сумматоры 72 и 73, интегратор 74.

Сущность изобретения заключается в парировании изменяющихся динамичес- 20 ких и статических свойств регулирования путем адаптации настроек регулятора 20 и повышения устойчивости замкнутой САР по каналам регулирования за счет устранения при выработке управляющих воздействий провалов в переходных характеристиках объекта регулирования и динамической фильтрации обрабатываемых сигналов.

Зависимость на фиг ° 1 объясняется 30 разной направленностью влияния изменения гидростатического давления в ванне классификатора и условий расслоения частиц измельченного материала по крупности во времени при из- З5 менении объемного расхода пульпы в слив классификатора и соотношения объемов твердой и жидкой фаз пульпы.

Обычно в практике автоматизации процессов обогащения переходный про- 40 цесс в сливе классификатора аппроксимируется экспонентой (пунктирная линия 1, фиг. 1), представляя передаточную функцию объекта с запаздыванием 7 и постоянной времени Т. 45

Однако синтезированные по такому закону системы управления с использованием традиционных ПИ и ПИД законов регулирования обладают низкой устойчивостью, склонны к воэникно- 50 вению автоколебаний всего процесса.

Это объясняется тем, что никаким подбором параметров К.„ и К„ для ПИ закона регулирования не удается достаточно повысить степень устойчивости замкнутой САР из-за отличия реального переходного процесса от оптимального апериодического.

08 10

Реальная переходная характеристика объекта (фиг. 1) аппроксимирована выражением где k,, k — коэффициенты усиления;

Т, и Т вЂ” постоянные времени изменения гидростатического давления и условий расслоения пульпы; время запаздывания.

Выражением (1) описываются передаточные функции по всем каналам регулирования цикла, использующим в качестве управляющего воздействия изменение плотностных режимов технологических аппаратов. Для повышения устойчивости и качества замкнутой

САР, а также для того чтобы регулятор расхода воды в слив классификатора не "чувствовал" провала в переходной характеристике объекта, синтезирована структура системы, компенсирующая неустойчивый числитель передаточной функции объекта (1) и одновременно

I обладающая максимальной степенью устойчивости при линейном ПИ управлении путем введения в структуру замкнутой САР параллельно объекту динамического фильтра с передаточной функцией

W = (Cp +Cp) (ap +ap +

+ а„ р + 1) (2)

На вход фильтра подается результирующее управление от системы, à его выход подается через сумматор 18 на вход регулятора 20 расхода воды в слив классификатора.

При этом передаточная функция замкнутой САР имеет вид

W (р) = К ((a р + а р + a р + где Кп и К„ — настройки ПИ регулятора 20.

При этом настройки параметров К„ и К„ регулятора выбираются таким образом, чтобы устойчивость системы для объекта (1) совпадала с максимальной степенью устойчивости для замкнутой САР вида (3).

° Мак сималькая степ Hb у(:-ГОР HHООI равна крайнему правом) кс(р(31)3 р

p!) ( харяктеристичес" ого уравнения аямк!". той CAP (3) т,е, 1 „,, МОЯ!30 нЯити () JipодиО-фарс кц )p О вав дважды зняме!(ятег:ь выг)я3геьия и приравняв его кулю, г1гь()ее 1:.:Г(пс! вьа числить К и К

Синтезированный контур рег;пирования расхода воды в слив кля с с(ло)и

КатОРа СИСТЕМЫ УПРаВЛЕНИЯ ЦИК»г(ОМ И -— мельчения опись(вяется следующ=й сис темой уравнений

U(t) = K„E (t) +;.- (t) (I

E(t) = Х ° - Х(г.) — Х„, (t,,"

X7(t) = С,Х, (г.) — С„Х,„,-, (,.;;

+ а Х, С)(г.) -ь Х, (33(с)

) 3 где U(t) — ПИ-управление, Х., @(t), Х„(3()() - первая, вторая и т ет(-.я производные зег:ичикы

Х 0)(t);

Х вЂ” з ада н н о е з на ч (-...". Hp ил о т— ности пул ьпы ...: Оливе клас сифик,-(тор я:

K,„ и К „ — настройки ПИ регулятопя определяемые ; проц:-сс» активной иден i фикяцик!

Данный контур регулирсвания (- ) (7 ) Обеспе кивает формиро(! ание Опт имального апериодическог0 г:ере хс)дн сг с процесса при стябили=-:ации плотнсст: пульпы в сливе †.-:лассификяторя.

ДОПОЛКИтКЛЬНЫМИ ВОЗМуШЕ-IJ!l("К:(cя режим классифика IHN являются и", clñ";(: ния расхода воды в мельницу

На фиг. 1 (графики 3 и - ) и 0K;io;

Ни ПЕРЕХОДНЫЕ ГГРОЦЕСС.Ы В С.пил=c K.:1;-iссификятора при изменении эясхсря в мельницу. Несмотр).. ка колк -:;..-, 3(i ные отличия графиков 3 и - о- . яф-

KoI3 1 и 2 как Ilo времени, тяк ..: (10 величине отклика на возмущеки! =);.ачественная природа дянньгх персх0;i;(,:. процессов одна и тя )ке, -;тс) пс.=;вс)(ь

Ет СИНтЕЗИРОВатЬ КОРРЕКЦИЮ У"Pc:В:Ie-i.:.: ((3) по величине прогнозируемо;-о !(а(:.(3-.кения плотности пульпы в сг(иве клас - ",5 сификатора. Прогноз осуществляется помощью блок-модели классификатора по каналу — изменение клас сиф()кя.(Op i! !

|\ (Я) р ! ,:. 1. Я."-(ИЧЕСКИЕ с р у K т v p я б ! K " "! () д (3 л и,, р :- ад ) . 3 у ю гя -. (3(,.р З <Е НГ!С 1 -;. Пп,— .. Г я  —,;- ((я сь- ) . О!.-:,-!:IJ-lp )!ф -: . 2 г:(3"-0 3p- (- - (::-,уЮщ!-)1-: ,, Г(,3,) i, ;;;(сH

Иci 11 (3 М! . L ill!

3(1! T! ci "i — -l;io-., (e г).-== (весб— .! .3 ЭБ Я ТЕЛЬ . ) (С :OT(:c .cc-" 3 ЕР Л;= "8. К;» OP ! у i. ЯтОр о,—:,- c ::,!". «Г)те:))3(.ля в мел!!;-(и э" и I);(!„i ко c)pQI(о гс. т "пя си(ll;;- т г-ге.)б!ОЯ:3()вателя 1 .:Ир— 1.c,)i,: Ю)(IЕ и i-, c) Г!)! = К Л КЯ КС ОРЫЙ ПО,;-ЕГ Я (КГ" Я a !- ; ГГ-i(ИКЯ ";0 (-ИРКУЛИ,:: у юlцей кя i (р!у 3Kc., Ня . pF ((!й БХОд ре гуляторя - р()ско,,а мя- еоияля !.сст».—

i ЯЕ Г СИГ НЯ:: (. I .i Я (» .»Т -l .(K Я 0 «!) Ь МЯР cG ,ер ь(с!(0(—.!1)(те,(F. ci (и (л(к(3ки:-:и ::-з !(ЯРТ OKAPI!. С i:, ) Ч ! Е

Я ОIЛ.!((ЛЯ ИГ))(я. " .. Я ) ),",-)Г) . "-.- Х . - - !.p— ; -- l . .!Я,З МЕ !!! !(.; I: ., С; Г !,(!)! 0-,, ) 2

)О; Я В )-)I:. ",;! 1;i)) .О ",; . ° ".IDT ! г(гру.с((! р. 3;(; с. (.. Г le!01) Г3 c3 (cc.= :И! . (О(!,Я Т -(ИК !Ь С

),"(Ы (3»Л(",;, КИ! ((!С ...—, -., l.!1(тряческо -,:: 1,13)iккси 1 :; () Я=.CI)0

Г Я -;; i i; I3;(0 00" 1: Ш!: ! () >(р

ПЕ f) (3Ь(И :;Õ ГК! (: C i! ) Î !-(-. С;т-::," -!,0 —,,Я; с;

З ) i)PQci =.Ха Ic ОТОРс); —..0;c .-С Я! . ИГ— .:" i Ice 0т (!Ил((((ь ческО „ . (1)J".;. (ьтра 1 у . !

) ум(.()тор 1 8 c,:((р )3;(P.ã не 3- с;(р, y-...;,—

Ic)(I(зе 3! -..3(3:(! с)3 г!. я ля Х ко TO

) .)Ос 3;3Гем i!0!3 Г)) яеT !(я ре! :Iятор 2 ) расход": воды в кля с ификя "ср, -ыря—

)Я ГЫ:3 ЯК)ЩИИ :1:.".: 1 ЯЮЩЕ Е B 0 3c .C c(-ТЗИЕ

I((ОT0.;:,=:,):"! Jc(!cTv((ас- ка

13 12552 вход динамическог о фильтра 19 и на исполнительный механизм 21. Регулятор 20 через исполнительный механизм

21 изменяет расход воды в классификатор электрической задвижкой 22 со5 гласно выработанному результирующему воздействию U(t). Управляющее воздействие U(t) формируется следующим образом.

Сигнал X,(t) с входа сумматора 1ð

18 и его заданное значение z от задатчика 48 поступает на первый блок 59 сравнения, сигнал на выходе которого, зашумленный помехой, поступает на вход фильтра 68, Отфильтра1 ванный сигнал E „ (t) noo n eT Ha первый вход определения модуля 51 и через блок 50 дифференцирования на второй блок 52 определения модуля. Сигналы с выходов блоков 68 и 50 записываются во второй блок 64 (9) вида

0 = К (n-1) Е + К (-1).

1 и (Е „+ К, (п-1) Е,Д d . (13) (10) 55 (») знак E, = знак Е (i2) памяти.

Фильтр 68 осуществляет сглаживание сигнала рассогласования па выражению 25

Е = Е 1 (х — z)

n- 7 и где n, n-1 — моменты дискретного времени; зр с, и "7 68.

Коэффициенты К, и К„ настраечные параметры регулятора, определяемые в процессе активной идентификации в вычислителе 47. А-.-ивная идентификация заключается в подаче на вход объекта нормированного скачкообразного воздействия V, определяемого . во втором блоке 70 умножения по сигналам от первого блока 63 памяти и фильтра 68. Скачкообразное воздействие U подается в момент t, определяемый в логическом блоке 55 из условия достижения нулю первой производной E(t ) величины рассогласования (в блоке 17) путем оценки положения системы на фазовой плоскости (Е,E). Процесс идентификации начинается при переходе фазовой траектории через ось Е при выполнении логических условий, осуществляемых в логическом блоке 53 знак Е,„ знак E „, 08 1» где (Ек) — допустимое значение мопуля величины рассогласования.

При выполнении условий (10) †(12? сигналы с логического блока 53 поступают на управляющие входы первого блока 63 памяти и блока 70 умножения, логический блок блокируется до прихода следующего сигнала ат блоков

67 и 64 ° Величина К,(п — 1) поступает с гервого входа блока 63 памяти на третий вход блока 70, а сформированное в блоке 70 скачкообразное тести— рующее воздействие поступает на первый блок 72 сложения, на блок 55 формирования выдержки времени и на таймер 65, отмечая начальный момент времени t поиска максимума (х ) модуля н скорости изменения отклонения Е„.

Сигнал с выхода блока 7 поступает на управляющий вход блока 55 формирования выдержки времени. на другой вход которого с выхода первого блока 63 памяти поступает величина Т,обратно пропорциональная предыдущему значению динамического параметра К (п-f).

С выхода блока 55 с выдержкой времени, равной 0,2 Т„(n-1), поступает сигнал на управляющий вход амплитудного детектора 8, на второй вход которого поступает текущее значение модуля производной сигнала рассогласования (Eg) or второго блока 48 оп-. ределения модуля, В блоках 72, 71, 69, 74, 73 по сигналам от блоков 47, 63, 48 формируется управляющее воздействие U которое с выхода блока 73 поступает на объект регулирования.

В амглитудном детекторе оценивается величина максимального значения модуля производной (х„), которая поступает на триггер 66 и на двенадцатьпг масштабный блок 56. Сигнал с выхода триггера 66 поступает на таймер

65, фиксируя момент окончания поиска максимума t„ „,, и на второй (управляющий) вход масштабного блока 56.

На выходе блока 56 формируется величина максимального значения модуля производной с учетом перехода объекта на правую ветвь экстремальной ха16 выражениям

К,и-1) Е;! ,и ) п) / !

К i (г (,J 3 ()„ !

"1БНО ГО P 3)- r ) .": ГСГ,а °

К,(г) и г .екцию.

Рак те?)истИКИ Пу твм уl") НО)1 . l. 1(1я: — (:.111- Hv" ны значения (Е, i, и )1 кот. (i(ii . )а,,-1 il тял ямп.гlитуцный де е) то(" !(! оо на па(:тон?)ны) :Ho)iiите. 1 : г )

Где ). — Б(лит.ц.!на по(01- .-.:! 1?. 0(Ти ПР)И ПОИСКЕ МЯКСИМу Ма 1! !1 1Г ))-;т) д-. ном детекторе 5- ..

HB BblKO)TC -:BH) IeI7B 55 и,-. гil!i- -.

IoBoe знЯнение парЯметра I, (отора:—

1 поступает на блок ч7 вы-«:лн l;л) íb(1 второй блок 60 сравнения -i . г;=) -," блок 6 1 ср Яв llF и 1-)я,. йа BTOr70)! б.f()K 00 р 1H" = llи )10 ступает ьели.)=ива 0,3 ат н. -ы.—. 1-дгB тога масш..абнаг О блока 51) . Ксп !", (n); 0 (11- ; ) то у,- -.Явц )1).

OC ТЯFI С.Н П?)ЕЖНИМ И KО )ф(()Н71.". Е ?!

"1 К 1 ег7 !5! Îp8 )F Пе () е(4 ". Тыl)Р )O! Cя, Если ".., (и) = 0 Э Т., (n-") „то 31!11!Г)1 с вьг ода блока 60 поступ;.. ?)B уг-...ляющие входы бг)ока 63 памяти выЧИСЛИТЕЛЬНОГО OJIOKB Б ВЬ!"-) СПИТЕ. Ь нам блоке 47 z.;poiicKол IT 0-)-.едегеьис

H0HbIK 3 НЯНЕ)IИй )103(r)ôH цHCH : H К - 1Г

l7O И) HBJIB!) OT (, 10 сОН )-), .. 3 1 - ° ) i!O; .->!i;(1-6:3;(С ) ()фн!1.-;Е! Th:, определя!6«16)å 3 .. IT. п=-.p. o

-(ат):) П(-,1!Ои На(- г -,0):--,", тто)1-;-:1OH -11- ЗЛЯ )Е;.(. —. K(67$)(()w: .;

ЕН ОI= ":РС) ilo,:),M Н(l) i HC С г

1,,„нтег-,.=) — ь ной а ..,,11.— нь)-!),) сoc TBBnÿþøåé HP. -.акона

pF Г Iиравания

;. . — ) . -.. — ВЕ:Il HHHB СКаrlKOOOPBÇHOI"

Ваз:"Гу))!ЯЮЩЕГО Боз; EHCТБИЯ, Новь!е зна ения К, К и Т, зя исы:аютс5. в блс)к 63 Ямяти и поступают

::.а блоки 7,. 72, 9, 74,, ". 3 для фор-!

Иров;,ни".; управляюще о воздействия

/; ) 1

Быт ЯА(с HH):), 1;. )

0д1.0вр смен на (3 тим cHI нал61 с вы ,:.cäB Бторогс бл.-):*;= 60 сравнения по..:упяют на ° li.)я:::!яющи;: вход лака 57,, . .а втс рой в))-,1с:от о1 оГÎ подается î T

ЛOKB 6 3 HBI"!5lTH с. T аров 3 H HBHHB

1. (и-1) .

В тре.: ье )11:)ке 6 сравнения срав, ивается ве:)?!г!и));! Т, ;П1 OT блока 65

3 Т (n- : ) -! T бдnê-: 5 . Если ).; (n)

) ) (и — I ), .. : с)) . на,г! с oJIÎK3. 6

;.Оступает на слкч 67, )a3peli)BH проаег)ЕН.--Е НОВОЙ ИДЕНтнфИКЯЦИИ, Рведе?!ие блоков 57. 58,, 60, 61 и !.7 HO?)b)1))Be T .,Омехозащит))енность при спределении коэффициентов К, и К, ус-раняет г)ырябс)т су ложных управлеi; Гу.- )ITOpOM 20 iяя:-сачество формипуемого .†.-ереходноР .TPOITF CC2 „ управле:-:иг техноло".инескими про(. Я).)И Oбот ащЕ?:.HБ (I(OMOB667 ПБЕдг.а:. я" )10É системы 11вт")ма.: инеск ОГО ре Г >-=.-)рования павы)вяет,остовернссть

:. .=!7;Ормац?)и. H(и Ол ь зуемай при выра

:,. о Ке у(тоавл 51ю)) и)(в а 3дей (1" в?)й "! T .i,-)çHîëÿå3 гонь)сить объем и сгизводи. ()й товарной 1)оду (ции ья О, 37 при

О!тНOВРЕМЕНHС :. Ннж- „H?! — ОТFР!Ь ПÎJIЕЗ— комп анен-: B . 1 0,. - Зконамичес-(ий эффект от в):=дтп ния составляет тыс. pyG -. Иа од ту -":=:x,!011ol Hceскую

1 255208

Редактоо Г, Бо.1кова Те: 1)(..1 !

i c) p 11) а к т1) p .: . c, 1) I- и

Заказ

4743 7 Г !) P : I.:1 5 )» (3Ц!Я Ц, 1 1)с ((11а<); — -вс)(,), )1 -1

По 11,Е;1cl".1;1-: 0 Л:;) Е Т О 1.1 ... : "035,, Москва, "i-3 :. 1) 1:,:

4 < (IPoH3BoflcтB! !Iв ) !I<)II)1. P л!)!1 11 с) )< 11 .I,, l)с 1 . - жв<)(:: 1»::! (Pc)c кт)1ав,