Спосіб автоматичного керування процесом сушіння зерна в шахтній зерносушарці

Спосіб автоматичного керування процесом сушіння зерна, що включає вимірювання температури сушильного агента на вході в сушарку та зерна в зоні сушіння, розрідження в топці, а також регулювання температури зерна в зоні сушіння, регулювання температури сушильного агента 3 36679 Недоліками даного способу є відсутність регулювання кінцевої вологості зерна на виході зерносушарки, відсутність компенсації взаємних зв'язків між контурами керування, а також великий вплив природних збурювань, що безперервно діють на об'єкт керування. Це приводить до низької динамічної точності системи керування і, в кінцевому результаті, до не забезпечення необхідного значення кінцевої вологи зерна, а значить, до перевитрат палива на процес сушіння. В основу корисної моделі покладена задача удосконалення способу автоматичного керування процесом сушки зерна шляхом виміру і регулювання температури зерна в кожній зоні сушіння зерносушарки зміною температури сушильного агента, яку одержують в результаті змішування гарячих топкових газів та холодного повітря із навколишнього середовища. Поставлена задача вирішена в запропонованому способі автоматичного керування процесом сушіння зерна в шахтній зерносушарці, що передбачає вимірювання температури сушильного агента на вході в сушарку та зерна в зоні сушіння, розрідження в топці, а також регулювання температури зерна в зоні сушіння, регулювання температури сушильного агента шляхом зміни витрат палива на горіння в топці, регулювання розрідження в топці шляхом зміни продуктивності димососу, тим, що температуру сушильного агента при регулюванні коректують пропорційно сумі значень відхилення від завдання поточного значення температури зерна в зоні сушіння, інтегралу та диференціалу цього відхилення, додатково вимірюють кінцеву вологості зерна на виході сушарки, зміни витрат палива на горіння з топці та пропорційно сумі значень вказаних змін, їхнього інтегралу та ди ференціалу коректують співвідношення сухого рециркуляційного та сирого зерна на вході зерносушарки. Використання каскадної структури системи автоматичного керування дає можливість додатковим вимірюванням змін витрат палива на горіння в топці з одночасним регулюванням кінцевої вологості зерна та введенням коректуючих зв'язків забезпечити незалежність між собою каналів регулювання кінцевої вологості зерна та температури зерна в зоні сушіння. В якості проміжної величини в запропонованому способі використана температура сушильного агента ТСА, зміни якої під впливом збурень (змін параметрів навколишнього середовища, навантажень електродвигунів, параметрів струму в електромережі і таке інше) проявляються раніше ніж зміни температури зерна Тзв в зоні сушіння. Тому за рахунок вимірювання температури ТСА з'являється можливість попереджувальної реакції системи керування на вказані збурення. На Фіг.1 приведена структурна схема запропонованого способу керування. Спосіб керування реалізується таким чином. Сигнал датчика 1 поточного значення температури зерна Тзв в зоні сушіння віднімають в суматорі 2 від сигналу задатчика 3, здобуваючи сигнал розбалансу zo , який 4 направляють у головний регулятор 4. Регулятор 4 пропорційно сумі значень zo, інтеграла та диференціала від zo виробляє управляючий сигнал, що в якості сигналу завдання направляють на вхід допоміжного регулятора 5, де в суматорі 6 віднімають від сигналу датчика 7 поточної температури ТСА сушильного агента, здобуваючи сигнал розбалансу zt. Регулятор 7, в свою чергу, виробляє управляючий сигнал Uп, що пропорційно сумі значень zt, інтегралу та диференціалу від zt, за допомогою виконавчого механізму 8 і регулюючого органу 9 змінює витрати палива, який поступає до форсунки топки. Топка в даному випадку представляє собою об'єкт керування ОУ1 температурою ТСА шля хом зміни витрати палива. Розрідження в топці при цьому регулюють відомим способом зміною продуктивності димососа [4] Сушарка являє собою інший об'єкт керування ОУ2 температурою Тзв Шляхом зміни температури ТСА та вологістю Wз зерна шляхом зміни витрат зерна на виході сушарки. Зміни температури ТСА при її регулюванні впливають на якість регулювання кінцевої вологості зерна Wз, що викликає економічні втрати. Для усунення цього недоліку в контур регулювання Wз вводять таку корекцію, що вироблений в блоці 10 сигнал повністю компенсує фізичний вплив контура керування ТСА крізь об'єкт ОУ2 на контур керування Wз. Величину сигналу корекції встановлюють пропорційним значенню Uп, якездобувають шляхом додаткового вимірювання зміни витрат палива на горіння в топці. Сигнал від задатчика 11 кінцевої вологості зерна №з за допомогою суматора 12 віднімають від сигналу датчика 16 поточного значення Wз та сигналу від блока корекції 10, здобуваючи сигнал розбалансу zw. Сигнал zw направляють у регулятор 13, який пропорційно значенню zw, інтегралу та диференціалу від єw виробляє вихідний сигнал Uрец, що за допомогою виконавчого механізму 14 та регулюючого органу 15 змінює співвідношення сухого (рециркуляційного) та сирого зерна на вході в зону сушіння зерносушарки, що дозволяє стабілізувати задане значення кінцевої вологості зерна Wз. Вплив зовнішніх факторів, таких як температура повітря Тпов., температура зерна на вході в зерносушарку Тз k, вологість зерна на вході в зерносушарку Мз вих та інших враховується в запропонованому способі завдяки вимірюванню температур ТСА, Тзв та вологості Wз вих відповідними датчиками, встановленими в сушарці. Джерела інформації: 1. Патент Російської Федерації №2135917, MПK8 F26B025/22, 1991. 2. Патент України №1763 831, МПК8 F26B025/22, 1992. 3. Патент Російської Федерації №1673808, МПК8 F26B25/22, 1991. 4. Автоматизация производственных процессов в отрасли хранения и переработки зерна// Птушкин А.Т., Новицкий О.А. -М.: Колос, 1979. С.204-208. 5 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 36679 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601