Устройство для автоматического управления объектами углеобогатительной технологии с экстремальными статистическими характеристиками

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик ю 747528 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2593288/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл. 2

В 03 В 13/00

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 25.07.80 (53) УДК 622.725 (088.8) по делам нэобретеннй н открытнй (72) Авторы изобретения

Н. Ф. Симонов, В. И. Калмыков, К. П. Власов, И. Н; Евстигнеев, А. Т. Кравченко, Л. P. Лехциер и Ю. С. Шрамко

Конструкторское бюро гипрококса по автоматизации и механизации производственных процессов на предприятиях коксохимической промышленности и Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (7I ) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ОБЪЕКТАМИ УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

"" С ЭКСТРЕМАЛЬНЫМИ СТАТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Государственный комнтет (23) П риоритет—

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, например угля, методами флотации, отсадки, в тяжелых

t средах и другими; оно может найти применение на обогатительных фабриках угольной, коксохимической и смежных отраслей промышленности.

Известно автоматическое устройство для дискретного управления технологическими процессами, имеющими статическую характеристику экстремального вида и подверженными действию случайных возмущений, содержащее блок формирования критерия эффективности, вычислительное устройство и экстремальный регулятор, изменяющий уставки локальных систем регулирования (1).

При этом алгоритм функционирования системы, реализуемый вычислительным устройством, определяет либо зависимую от величины приращения критерия эффективности стратегию поиска, либо независимую.

Очевидно, выбор оптимальных значений показателей, характеризующих работу известной экстремальной системы, невозможен из-за противоречивости критериев потерь на поиск и потерь на рысканье.

Известно также устройство для автоматического управления объектами технологии с экстремальными статическими характеристиками, содержащее блок формирования критерия управления, вычислительное устройство, экстремальный регулятор и систему стабилизации удельных расходов флотореагентов (21.

Однако в указанном устройстве вычислительное устройство определяет величину шага квантования по уровню управляющего воздействия (удельный расход флотореагентов) пропорционально приращению критерия управления. Это приводит к значительному увеличению времени движения системы к экстремуму при нахождении ее в зоне недопустимых режимов, так как на относительно пологих участках статической характеристики, расположенных вне области экстремума, значение приращения критерия управления мало и, следовательно, поиск будет осуществляться с малым шагом по управлению (имеется ввиду, что в промышленном флотопроцессе, протекающем в условиях действия помех и возмущений, экстремальные характеристики обычно не являются зависимостями параболического

7- 1752<ч

15 го

Формула изобретения и

З5

45 типа). Это влечет за собой снижение помехоустойчи вости известного устройства.

Цельк) изобретения является оптимизация процесса обогащения угля за счет уменьшения потерь на поиск и увеличение помехоустойчивости.

Цель достигается тем, что устройство снабжено блоком определения знака критерия управления, вход которого подключен к входу блока формирования критерия управления, а выход — через вычислительное устройство к экстремальному регулятору.

На чертеже представлена функциональная схема устройства применительно к конктретному объекту углеобогатительной технологии флотации.

Устройство содержит объект управления 1 (флотационная машина), блок 2 формирования критерия управления, блок 3 определения знака критерия управления, вычислительное устройство 4, экстремальный регулятор 5 и систему 6 стабилизации удельных расходов флотореагентов.

Устройство работает следующим образом.

Блок 2 формирования критерия управления по значениям качественно-количественных показателей выходных продуктов флотационной машины ) формирует с учетом

:)граничений процесса флотации функцию

ЦЕ,»I В ВИДЕ

F =- a0 — (А„— А(), .:L((; — производительность флотоотделения по концентрату;, с с

А„и А, -- текущая и заданная зольность концентрата; а экспериментальный коэффициент, определяемый их техникоэкономических соображений.

Учитывая квадратичную зависимость ьрптер1111 управления от удельных расходов флотореагентов, последние можно использовать В качестве управляющего воздейстf»IfI В экстре ма IbffoH самонастраивающейся системе. (.иl»»I(I с Выхода блока 2 формирования крит(рин управления поступает на вход блока 3 Определения знака функции пели.

Гак как кр;гг(рий управления формируется

1«f м Образом, что знак его является приз11.:к(): l (онлетворительного или неудовлет:«пи:ель»ого режима работы процесса фло :»1»и T() и) полярности выходи(п о сигнала ) ÎêfI 3. II()cT) паюп(его на Вход Вычислительного ус f:;.) .,": .:... -, »О(;.сдним вырабать)вается алгоритм функционирования экстремального регулятора 5, меняю»(его уставки задатчиков сист(мы 6 с1абилизации удельных расходов флотореагентов путем установки большей величины задания удельных флотореагентов при отрицательной величине критерия управления и меньшей при положительной величине критерия управления.

При этом малый шаг квантования управляющего воздействия устанавливается после первого отрицательного приращения критерия управления.

Учитывая, что помехоустойчивость экстремальных дискретных систем повышается при увеличении шага квантования управляющего воздействия, при неудовлетворительных режимах работы автоматически повышается помехоустойчивость за счет увеличения шага квантования в три раза.

Это уменьшает вероятность ложных переключений и, следовательно, время поиска.

Устройство для автоматического управления объектами углеобогатительной технологии с экстремальными статическими характеристиками, содержащее блок формирования критерия управления, вычислительное устройство, экстремальный регулятор и систему стабилизации удельных расходов флотореагентОВ, отличающееся те51, что, с целью оптимизации процесса обогащения угля за счет уменьшения потерь на поиск и увеличения помехоустойчивости, оно снабжено блоком определения знака критерия управления, вход которого подключен к выходу блока формирования критерия управления, а выход -- через вычислительное устройство к экстремальному регул ятору.

Источники информации, принятые ВО внимание при экспертизе

1. Либерзон Л. М и др. Шаговые экстремальные систе;II,I. M., «Энергия», 1969.

2. Власов К. Г1 и jp. К расчету параметров самопастраин;1)ощейся систем)ы уl)ðàâления процессом фзотяции «>1зв огня»

ВУЗов, Горный ж . риал. 1976.," 8 (прототип) .

747526

Редактор Н. Корченко

Заказ 4126/3

Составитель Б. Персии

Техред К. Шуфрич Корректор В. Ьутяга

Тираж 634 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектнай, .1