Система автоматического управления процессом конвективной сушки материалов

 

Изобретение позволяет повысить точность управления при наличии дрейфа значения критерия оптимальности . Система включает сушильную камеру 1, калорифер 2 с вентилятором 3, датчики 4-6 т-ры, расхода теплоносителя и влажности отработавшего теплоносителя, задатчики 7 и 8 т-ры и расхода теплоносителя, задатчик 9 продолжительности процесса сушки, регуляторы 10 и 11 т-ры и расхода с исполнительными механизмами 12 и 13, Siiijf функциональньш блок 14, блок 15 сравнения значения критерия оптимальности , блок 16 адаптации модели процесса сушки. Сигнал, пропорциональный вычисленному значению критерия оптимальности , с выхода блока 14 поступает на вход блока 15, где сравнивается с предыдушим значением критерия. Если текущее значение критерия опти мальности не превьш1ает предыдущего значения, то на выходе блока 15 появляется сигнал, разрешающий блоку 14 передачу сигналов, пропорциональных вычисленным значениям т-ры и расхода теплоносителя, на задатчики 7 и 8. При этом на выход блока 15 проходит нулевой сигнал. Если значение критерия оптимальности превышает предьщущее его значение, то на перво выходе блока 15 появляется нулевой сип нал, а со второго выхода на блок 16 поступает информация, необходимая для коррекции вычисленных значений т-ры и расхода воздуха и их оптимимизации с учетом дрейфа оптимума. 1 ил. Материал OmpaSoinaSuiuu i (Л С 00 О5 00 сд со СдЭ

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (19) (11) (51)4 Р 26 В 25/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4030042/24-06 (22) 28.02.86 (46) 23.01.88. Бюл. Ф 3 (71) Воронежский технологический институт (72) В. В. Ануфриев и Г. М. Андриенко (53) 66.047.012(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1158583, кл. F 26 В 25/22, 1983. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение позволяет повысить точность управления при наличии н - n дреифа значения критерия оптимальности. Система включает сушильную камеру 1, калорифер 2 с вентилятором

3, датчики 4-6 т-ры, расхода теплоносителя и влажности отработавшего теплоносителя, задатчики ? и 8 т-ры и расхода теплоносителя, задатчик 9 продолжительности процесса сушки, регуляторы 10 и 11 т-ры и расхода с исполнительными механизмами 12 и 13, функциональный блок 14, блок 15 сравнения значения критерия оптимальности, блок 16 адаптации модели процесса сушки. Сигнал, пропорциональный вычисленному значению критерия оптимальности, с выхода блока 14 поступает на вход блока 15, где сравнивается с предыдущим значением критерия.

Если текущее значение критерия оптимальности не превышает предыдущего значения, то на выходе блока 15 появляется сигнал, разрешающий блоку 14 передачу сигналов, пропорциональных вычисленным значениям т-ры и расхода теплоносителя, на задатчики 7 и 8.

При этом на выход блока 15 проходит нулевой сигнал . Если значение критерия оптимальности превышает предыдущее его значение, то на первом выходе блока 15 появляется нулевой сиГ-1 нал, а со второго выхода на блок 16 поступает информация, необходимая для коррекции вычисленных значений т-ры и расхода воздуха и их оптимимизации с учетом "дрейфа оптимума.

1 ил.

68593

13

Изобретение относится к области втоматического управления процессаи конвективной сушки материалов и ожет быть использовано в химичесой, пищевой и других отраслях про шленности для оптимального управле я процессами конвективной сушки атериалов.

Цель изобретения — повышение точости управления при наличии "дрейа" значения критерия оптимальности.

На чертеже представлена структурая схема системы автоматического упавления процессом конвективной суши материалов.

Система автоматического управления ключает сушильную камеру 1, калориер 2 с вентилятором 3, датчик 4 темературы теплоносителя, датчик 5 его асхода и датчик 6 влажности отрабоавшего теплоносителя, задатчики 7 и соответственно температуры теплоосителя и его расхода, задатчик 9 родолжительности процесса сушки, егуляторы 10 и ll соответственно тем ературы теплоносителя и его расхода исполнительными механизмами 12 и

13 соответственно, функциональный флок 14 определения выбранного критерия оптимальности и расчета управляющего воздействия, блок 15 сравнения начения критерия оптимальности с заоминающим устройством и блок 16 даптации модели процесса сушки

Датчики температуры 4 и расхода 5 теплоносителя, а также задатчики темйературы 7 и расхода 8 теплоносителя подключены к входам соответствующих регуляторов 10 и 11, а датчик 6 влажности отработавшего теплоносителя и задатчик 9 продолжительности процесса сушки 9 — к входам функционального блока 14, подключенного также к входам и выходам задатчиков температуры

7 и расхода 8 теплоносителя, при этом к выходу функционального блока 14 последовательно подключены блок 15 сравнения с запоминающим устройством и блок 16 адаптации модели процесса сушки, причем выходы блока 16 подключены к задатчикам температуры 7 и расхода 8 теплоносителя и к функциональному блоку 14, к которому также подключен второй выход блока

15 сравнения.

Система автоматического управления процессом конвективной сушки материалов работает следующим образом.

С помощью задатчиков температуры

7 и расхода 8 теплоносителя регуляторы 10 и 11 устанавливают первона- чальные (рекомендуемые) значения температуры и расхода теплоносителя соответственно. На эти же регуляторы поступают сигналы с датчиков температуры 4 и расхода 5 теплоносителя, где они сравниваются с заданными, вырабатываются сигнал рассогласования и управляющие воздействия, которые реализуются посредством исполнительных механизмов 12 и 13 соответственно. От датчика 6 влажности отработавшего теплоносителя и эадатчика 9 продолжительности процесса сушки на вход функционального блока 14 поступают соответствующие сигналы, используя которые на основании математической модели процесса сушки с учетом выбранного критерия оптимальности и ограничений на параметры управления, диктуемые получением высушенного материала заданной влажности и качества, функциональный блок 14 рассчитывает оптимальные значения параметров управления — температуры и расхода теплоносителя и значение выбранного критерия оптимальности.

Полученные расчетные значения параметров температуры и расхода теплоносителя (оптимальные) используются для выработки блоком 14 воздействия на задатчики температуры 7 и расхода

8 теплоносителя с целью оптимизации задаваемых параметров.

Учет возможного "дрейфа" значения критерия оптимальности осуществляется следующим образом.

Сигнал, пропорциональный вычисленному значению критерия оптимальности, с выхода функционального блока 14 поступает на вход блока 15 сравнения с запоминающим устройством, где сравнивается с предыдущим значением критерия оптимальности (частота опроса задается). Если текущее значение критерия оптимальности не превышает предыдущего значения, на выходе блока 15 сравнения, подключенного к входу функционального блока 14 посредством обратной связи, появится сигнал, равный "1" и разрешающий функциональному блоку передачу сигналов, пропорциональных вычисленным значениям температуры и расхода теплоносителя (оптимальным), на задатчики температуры 7 и расхода 8 теплоноси1368593

Составитель С. Полянский

Редактор П, Гереши Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Заказ 269/36

Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

| теля. При этом на выходе блока 15 сравнения, подключенном к блоку 16 адаптации модели процесса сушки, проходит нулевой сигнал.

Если текущее значение критерия оптимальности превышает предыдущее

pro значение, на выходе блока 15 сравнения, подключенном к входу функционального блока 14, появляется нулевой сигнал, запрещающий передачу вычисленных оптимальных значений температуры и расхода теплоносителя на соответствующие задатчики 7 и 8, так как требуется адаптационная подстройка значений температуры и расхода теплоносителя с учетом "дрейфа" оптимума. На блок 16 адаптации модели процесса сушки с другого выхода блока 15 сравнения поступает информация, необходимая для коррекции вычисленных значений температуры и расхода воздуха и их оптимизации с учетом дрейфа оптимума, которая осуществляется в блоке 16 адаптации модели процесса сушки в соответствии с

"кривой согласования", характеризующей "дрейф оптимума" и определяемой известными методами, например с помощью симплекс-алгоритма адаптационной оптимизации.

При этом полученные скорректированные оптимальные значения температуры и расхода теплоносителя не должны выходить за допустимые пределы, продиктованные необходимостью получения высушенного материала заданного качества. Эти значения с блока 16 адаптации модели процесса сушки передаются на задатчики температуры

7 и расхода 8 теплоносителя. Кроме того, эти же значения поступают и на вход функционального блока 14, где по модели, связывающей выбранный критерий оптимальности и параметры процесса сушки, осуществляется расчет скорректированного критерия оптимальности и передачи этого значения на блок 15 сравнения для запоминания и последующего сравнения.

Формула изобретения

1р Система автоматического управления процессом конвективной сушки материалов, содержащая датчики температуры и расхода теплоносителя, задатчики и регуляторы температуры и

15 расхода теплоносителя с соответствующими исполнительными механизмами, датчик влажности отработавшего теплоносителя, задатчик продолжительности процесса сушки и функциональный

20 блок определения выбранного критерия оптимальности и расчета управляющего воздействия, причем датчики и задатчики температуры и расхода теплоносителя подключены к входам соответствующих регуляторов, а датчик влажности отработавшего теплоносителя и задатчик продолжительности процесса сушки подключены к входам функционального блока, подключенного также

30 к входам и выходам задатчиков температуры и расхода теплоносителя, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления при наличии "дрейфа" значения критеЗ5 рия оптимальности, она дополнительно содержит подключенные к выходу функционального блока последовательно соединенные блок сравнения значений критерия оптимальности с запоми40 нающим устройством и блок адаптации модели процесса сушки, причем выходы последнего блока подключены к задатчикам температуры и расхода воздуха и к функциональному блоку, к которо45 му также подключен второй выход блока сравнения.