Пневматическое вычислительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТОРСКОМУ СВИД!ТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социапистичееии и

Республик

»»636624 (63) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.1176(21) 2417059/18-24 с присоедииеиием заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано 051278. Бюллетень ¹ 45 (45) дата опубликования опиеания 06.1278 (53) М. Кл.

506 Ст 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УЛК 621-525 (088. 8) (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области пневмоавтоматики, а именно к пненматическим аналоговым вычислительным устройствам, которые предназначены для вычисления корректирующей добавки в результат вычисления неизмеряемых показателей технологического процесса по эталонным сигналам, например, показателей фракционного состава продуктов, ректификации сложных lO смесей.

Известно вычислительное устройство (ВУ), предназначенное для вытехнологического процесса по его упрощенной математической модели. Резуль- (5 тат вычислений в случае неадекнатности модели несет большую методическую ошибку, которая может быть уменьшена введением вычисленного корректирую-. щего воздействия, величина которого определяется в результате эталонных измерений, например лабораторных анализов.

Известны устройства, принцип действия которых основан на способе введения коррекции, заключающемся в том, что к результату вычисления добавляют слагаемое 2, равное разности между эталонными х и вычисленным Х зна- ) эт чени ями показ ателя, относящимис я н моменту времени t; z (t) к „(t ) - x (t )

Такой способ реализован, например, в компенсационных датчиках ) СП (государственная система приборов) flj, в которых вращением органа настройки корректирующего устройства добиваются равенства между результатом измерения и значением переменной, принятым за эталонное. Такой способ коррекции при случайном характере погрешности вычисления неиэмеряемых показателей неэффективен.

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство, с помощью которого в результат вычи ления показателей по их математической модели вводится поправка, позволяющая учитывать динамические свойства объекта и статистические свойства переменных.

Известное устройство содержит нходной канал, связанный с информационными входом первой пассивной ячейки памяти, управляющий вход которой связан с первым каналом управляющих сигналов, а выход — с первой положительной камерой пятимембранного сумматора, задатчик, индикатор и выходной канал (2) .

636624

Недостатком известного устройства является низкая точность его работы, обусловленная тем, что в «ем для запоминания величины основной состайляющей доли входного корректирующего сигнала на интервале времени между моментами поступления эталонного сигнала (приблизительно 8-12 час) применена пассивная ячейка памяти.

Конкретной целью изобретения янляется повышение точности работы устройства.

С этой целью в устройстве уста- )О нонлены дроссельный делитель и вторая пассивная ячейка памяти, причем выход эадатчика связан через дроссельный делитель с выходным каналом, а через вторую пассивную ячейку памяти — с отрицательной камерой пятимембранного сумматора и непосредственно — co второй положительной камерой сумматора, выход которого связан с индикатором, а управляющий вход второй пассивной ячейки памяти — со вторым каналом управляющих сигналов.

На фнг. 1 изображена принципиальная схема пневматического вычислительного устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма управляющих сигналон.

Пневматическое вычислительное устройство содержит две пассивные ячейки

1 и 2 памяти, пятимембранный сумматор

3, индикатор 4, задатчик 5 и дроссельнь|й целитель 6.

Входи и канал УатРойства Рнх поДключен к информационному входу первой пассинной ячейки 1 памяти, управляющий вход которой подсоединен к первому каналу управляющих сигналов P<, 35 а выход — к первой положительной камере пятимембранного сумматора 3, выход которого подключен к индикатору 4.

Выход задатчика 5 соединен через дроссельный делитель 6 с выходным каналом 4 ) устройства Р,„,непосредственно со второй положительной камерой пятимембранного сумматора 3 и через вторую пассивную ячейку 2 памяти — с его отрицательной камерой. Управляющий вход второй пассивной ячейки 2 памяти соединен со вторым каналом 45 управляющих сигналов Р+

Устройство работает следующим образом.

При поступле нии кратковременного управляющего сигнала Pq (" =)) в ячей- 50 ке 1 памяти запоминается значение входного сигнала, соответствующее вычисляемому показателю качества в мо- мент времени 11 начала эталонного анализа. "5

Через интервал времени t2 t (t — момент готовности эталонного анализа, время проведения лабораторного анализа нефтепродуктов составляет около 2 час.) генерируется управляющий сигнал Р„ (Р =1). По передне60

Z му фронту этого импульса, н ячейке 2 памяти запоминается значение выходного сигнала задатчика 5, которое было установлено на предыдущем шаге коррекции. После этого с помощью задатчика 5 оператор-технолог устанавливает значение выходного сигнала сумматора 3 на уровне, соответствующем результату анализа, контроли- руя этот сигнал r. помощью индикатора 4. При этом выходной сигнал сумматора 3 приобретает значение. () Р (л t)+P зад зад где Рвх (11) — значение входного сигнала в момент начала (l -го шага коррекции;

P (n-s),Р,д (и) .— значения выходного сигнала задатчика 5 в моменты окончания ())-() -го и )) -го шагов коррекции соответственно;

P» (n) - значение пневматического сигнала, соответствующее по шкале показывающего индикатора 4 результату эталонного анализа на )1 -м шаге коррекции.

После установления равенства (1) управляющий сигнал Р, принимает

2 значение логического нуля (Р =0) и в соответствии с принципиальной схемой устройства его выходной сигнал на и -м шаге коррекции принимает значение

„(tl)=K P (ï к(„(n)-P „ièj ° P >tv-s)), вых (2) где К вЂ” коэффициент передачи дроссельного делителя 6. Из соотношения (2) можно получить выражение для приращения выходного сигнала устройства на П -м шаге;

ЬР „(n) Р,Ä(n)-Р „,„(н-()=К Р (П)Из выражения (3) видно, что устранение ошибки вычисления неизмеряемого показателя качества происходит по зкспоненциальному закону адаптации.

Цикл описанных операций периодически повторяется с частотой следования эталонных анализов, то есть через каждый промежуток нремени

7 8-12 час.

Технико-экономический эффект от внедрения предложенного устройства н системе вычисления и автоматического регулирования показателей качества на технологической установке первичной переработки нефти типа АВТ состоит в относительном увеличении удельного отбора целевых продуктов на 0,3%, что соответствует экономии 40-80 тыс. рублей в .од.

Формула изобретения

Пненматическое вычислительное устройство, содержащее входной канал, связанный с информационным входом пер636624

Ppg

Составитель О. Гудкова

Редактор Б. Герцен Техред 3.Фанта Корректор A. Гриценко

Заказ 6942/39 Тираж 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретениЯ и открытий

113035 Москва, Ж-35 Ра шскан наб. д. 4)5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 вой пассивной ячейки памяти, управляющий вход которой связан с первым каналом управляющих сигналов, а выход — с первой положительной камерой пятимембранного сумматора, задатчик, индикатор и выходной канал, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем установлены дроссельный делитель и вторая пассивная ячейка памяти, причем выход задатчика связан через дроссельный делитель с выходным каналом, а через вторую пассивную ячейку памяти — с отрицательной камерой пятимембранного сумматора и непосредственно — второй положительной ка1 мерой пятимембранного сумматора, выход которого связан с индикатором, а управляющий вход второй пассивной ячейки памяти — со вторым каналом управляющих сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Прусенко В.С. Элементы пневмоавтоматики для регулирования тепловых процессов, Госэнергоиздат, 1961, с. 31.

2. Модуль интегратора. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2Д3.073.077 ТО.ЦНИИКЛ, М., 1967 г.