Патент ссср 282999

 

282999

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соез Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.1!1.1968 (№ 1229101/29-33) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.1Х.1970. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 11.ХП.1970

Кл, 80b, 18 03

Коткитет Ао деиэи изобретений и открытиЯ ори Совете Мииистрое

СССР

МПК С 04b 31(02

УДК 622.353(088.8) Авторы изобретения А. В. Жуков, П. И. Акинин, Г. В. Вахлаков, Я. П. Гиндис, М. М. Каневский, Н. Н. Волкова, В. В. Прохорчук и С. П.

Заявитель

Научно-иследовательский институт строительных мат и изделий риал ЖИЛИ ОТЕКА

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ВСПУЧИВАНИЯ ПЕРЛИТА В ПЕЧИ

Из|вестны устройства автоматического управления процессом вопучивания перлита в втечи, содержащие датчик входной величины объекта регулирования и двухпозиционный регулятор температуры для поддержания заданного режима.

Однако известные схемы автоматического поиска режима с заданным наклоном статической характеристики предполагают введение в систему регулирования специальных поисковых колебаний регулирующего воздействия, что ведет к ухудшению показателя качества (объемного веса) вспученного перлита.

Целью данного изобретения является получение оптимального объемного веса вспученного перлита,,повышение быстродействия схемы .и уменьшение потерь на поиск показателя качества вспученного перлита.

Достигается это тем, что устройство выполнено с регулятором наклона, использующим автоколебания на входе и выходе объекта регулирования, имеющим датчик выходной величины объекта регулирования, катодные повторители с поляризованными реле и дифференцирующими цепочками, причем датчики входной и выходной величин объекта регулирования подключены через переключающие контакта поляризованных реле к конденсаторам, включенным в цепи сеток катодных повторителей, а обмотки поляризованных реле подсоединены через конденсаторы к выходам нульиндикаторов, KO входам которых подключены ерез дифференцирующие цепочки выходы датчиков входной и выходной величин объекта регулирования, На фиг. 1 изображена характеристика зависимости объемного веса у„от температуры

T, т. е. у„=1(Т ); на фиг. 2 схематически изображена блок-схема устройства; на фиг.З вЂ” принципиальная схема фильтра-преобразователя.

Процесс производства вспученного перлита представляет собой объект регулирования с эыстрехтальной характеристикой в плоскости объемный вес у„(регулируемая величина)— температура T в зоне обжига (регулирующее воздействие). Характеристика у„—= f(T ) под действием внешних возмущений (изменение содержания связанной воды в породе, размера зерен и т. д.) меняет свое, положение в плоскости у„Т . В этих условиях ставится задача получения вспученного перлита с минимальным — оптимальным объемным весом,,который

25 соответствует, например, точке 1 статической хара ктерпстпки вблизи экстремума с заданным наклопом касательнсй. В производственных условиях отклонения от точки экстремума-минимума недопустимы, так как с ростом

Зо температуры за точкой минимума наступает оплавление материала и налипание его на стенках печи.

Устройство автоматического управления процессом производства вспученного перлита представляет систему, состоящую из двух контуров регулирования: контура стабилизации температуры 2 и контура оптимального режима — регулятора наклона 3.

Контур стабилизации температуры 2 состоит из датчика температуры 4 (входная величина обьекта регулировнаия — печи 5), двухпозиционного регулятора температуры 6, воздействующего на питатель 7. Контур оптимального режима — регулятор наклона 3 состоит из датчика объемного веса 8 (выходная величина объекта регулирования печи — 5), фильтра-преобразователя 9 выходной величины объекта регулирования, фильтра-преобразователя, 10 входной величины объекта регулирования, сумматора 11, усилителя 12, исполнительного двигателя 13, воздействующего на задатчик 14 двухпозиционного регулятора температуры 6.

Каждый из фильтров-;преобразователей 9, 10 состоит из катодного повторителя 15, поляризованного реле 16 с контактами 17, дифференцирующих цепочек 18, нуль-индикатора

19 и конденсаторов 20.

Устройство автоматического управления процессом производства вспученного перлита работает следующим образом. Регулятор температуры 6 управляет подачей сырого перлита через питатель 7 в печь 5. Регулятор нак лона 3 воспринимает колебания температуры и объемного веса и воздействует на установку регулятора температуры 6 через задатчик 14.

Действие регулятора наклона 3 заключается в сопоставлении амплитуд колебаний температуры на .входе объекта 5 и объемного веса вспученного перлита на его выходе. Величины и T преобразуются датчиками 4 и 8 в постоянные напряжения, которые имеют постоянную составляющую и переменную составляющую инфранизкой частоты. Переменные составляющие преобразуются с помощью фильтров- преобразователей 9 и 10 в на пряжения постоянного тока. Передаточные коэффициенты фильтров-преобразователей 9,и 10 подбираются таким образом, чтобы в рабочей точке 1 выполнялось равенство постоянных папряжений на выходе этих фильтров-,преобразователей. При отклонении от заданного режима, на выходе сумматора 11 появляется разность напряжений, знак которой зависит от знака этого отклонения. Усиленная через усилитель 12 разность напряжения управляет иоп олнительным двигателем 13, изменяющим установку задатчика 14 регулятора температуры 6. Действие каждого из фильтровпреобразователей 9 и 10 заключается в запоминании и сравнении выходного напряжения от датчика 4 йл и 8 в моменты времени перемены знака производной от напряжения в данный момент времени. Запоминающие устрой15 ства выполнены в виде катодных повторителе" 15 с конденсаторами 20.

Кратковременное замыкание контактов 17 в момент времени запоминания достигается схемой, иопользующей дифференцирующую

20 цепочку 18, нуль-индикатор 19 и подключенное к нуль-,индикатору через конденсатор 20 поляризованное реле 16.

Предмет изобретения

:!5 Устройство для автоматического управления процессом вспучивания перлита в печи, содержащее датчик вход ной величины объекта регулирова ния, двухпозиционный регулятор температуры для поддержания заданного

30 режима, отличающееся тем, что, с целью получения оптимального объемного веса вспученного перлита, повышения быстродействия схемы и уменьшения потерь на поиск показателя его качества (объемного веса), уст:35 ройство выполнено с регулятором наклона, использующим автоколебания на входе и .выходе объекта регулирования, имеющим датчик выходной величины объекта регулирования, катодные |повторители с,поляризованными ipe40 ле и дифференцирующими цепочками,,причем датчики входной и выходной величин объекта регулирования подключены через переключающие контакты поляризованных реле к конденсаторам, включенным в цепи сеток ка45 тодных повторителей, а обмотки поляризованных реле подсоединены через конденсаторы к выходам нуль-индикаторов, ко входам которых подключены через дифференцирующие це почки выходы датчиков входной,и выходной

50 величин обьекта регулирования.

282999

Фиг.!

Фиг. 2

Фиг.д

Составитель O. Мараини

Редактор 1. А. Яковлева Техред Л. В Куклина

Корректор О. С. Зайцева

Заказ 3536(8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2