Спосіб автоматичного керування процесом хлібопекарної печі

Реферат: UA 72959 U UA 72959 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до техніки виробництва хліба. Запропонований спосіб керування знайде використання в хлібопекарній промисловості. Відомі різноманітні способи автоматичного управління піччю, які відрізняються кількістю регульованих параметрів та методами управління. Відомий спосіб автоматичного управління піччю, що здійснюється за технологічними параметрами: вимірювання та регулювання температури гріючих газів, вимірювання та регулювання вологості середовища пекарної камери. [М.М. Благовещенская Автоматика и автоматизация пищевых производств. - М.: Пищевая промышленность, 1991, с. 122-123, рис. 9]. Недоліком цього способу є взаємний вплив контура регулювання температури в першій зоні на температуру в другій зоні, що дає низьку динамічну точність, яка, в свою чергу, призводить до низької якості випічки. Найбільш близьким до пропонованого є спосіб автоматичного керування процесом випічки хліба в хлібопекарній печі ПХК-16, в якому передбачено два контури регулювання температури середовища пекарної камери [Автоматизация технологических процессов пищевых производств. Учеб. для вузов / Под ред. Е.Б. Карпина.-2-е изд., перераб. И доп. - М.: Агропромиздат, 1985]. Недоліком цього способу є взаємний вплив контура регулювання температури в першій зоні на температуру в другій зоні, що дає низьку динамічну точність. В основу корисної моделі поставлена задача - підвищення якості процесу випічки та підвищення динамічної точності системи регулювання. Задача корисної моделі вирішується в запропонованому способі, який містить регулювання температури в першій зоні випічки, регулювання температури в другій зоні випічки, а також згідно корисної моделі додатково регулюють температуру в третій зоні випічки та вводять коригуючий зв'язок, який забезпечує автономність контурів регулювання температури в першій зоні відносно температури в другій зоні та в другій відносно третьої. Спосіб полягає в тому, що керування температурними режимами випічки в хлібопекарних камерах забезпечується підтримкою на заданому рівні температури в кожній з трьох зон випічки печі. Для підвищення динамічної точності регулювання при знаходженні оптимальних параметрів регулятора передбачено компенсацію впливу перехресних зв'язків між каналами регулювання, а саме - вплив температури в першій зоні випічки на температуру в другій зоні, а також температури в другій зоні на температуру в третій зоні випічки. Підвищення якості регулювання забезпечується використанням корегуючих зв'язків. Проводиться коригування розузгодження, яке поступає на регулятори температури в зонах випічки у відповідності до зміни тиску газу у магістралі. Перший корегуючий зв'язок забезпечує, інваріантність першого каналу керування (температури в першій зоні). Другий корегуючий зв'язок забезпечує інваріантність другого каналу керування (температури в другій зоні) відносно керуючого впливу в третьому каналі керування (регулювання температури в третій зоні). Автоматичний спосіб керування наведено на структурній схемі на фігурі. Система управління забезпечує регулювання температури в першій і другій зонах випічки, дроселювання потоку гріючих газів забезпечуючих нагрівання по зонах. Регулювання температури в першій зоні випічки θ1 забезпечує регулятор 3. Регулятор 3 формує керуючу дію U1 за ПІД-законом регулювання, сигнал управління U1 поступає на перший вхід об'єкту управління 12, регулятор 3 формує керуючу дію на підставі сигналу розузгодження ∆θ 1, який зд формується на елементі порівняння 2 шляхом віднімання з сигналу завдання θ 1 сигналу 45 зворотного зв'язку θ1. Регулювання температури в другій зоні випічки θ2 забезпечує регулятор 7, який формує сигнал управління U2, який подається на другий вхід об'єкту управління 12. Регулятор 7 формує управляючу дію за ПІД-законом регулювання, на підставі сигналу ∆θ2. Сигнал розузгодження ∆θ2 формується елементом порівняння 6 шляхом віднімання з сигналу зд завдання θ 2 сигналу зворотному зв'язку θ2, та додаванням корегуючого сигналу, корегуючий 50 55 сигнал формується корегуючим 4 на вхід якого подається управляюча дія U1 з контура регулювання температури θ1. Регулювання температури в третій зоні випічки θ3 забезпечує регулятор 11, який формує сигнал управління U3, що подається на третій вхід об'єкту управління 12. Регулятор 11 формує керуючу дію за ПІД-законом регулювання, на підставі сигналу ∆θ3, який формується елементом 10. Сигнал розузгодження ∆θ3 формується елементом порівняння 10 шляхом віднімання з 1 UA 72959 U зд сигналу завдання θ 3 сигналу зворотному зв'язку θ3, та додаванням корегуючого сигналу, який 5 формується корегуючим регулятором 8, на вхід якого подається дія U2, контура регулювання температури θ2. Результати комп'ютерного моделювання підтвердили те, що запропонований спосіб автоматичного керування в умовах реально діючих внутрішніх збурень забезпечує високу динамічну точність стабілізації параметрів технологічного процесу порівняно з прототипом, чим забезпечує високу якість готового продукту. Прямі та інтегральні показники якості перехідних процесів в системі автоматичного керування зменшились в порівнянні з аналогійними показниками прототипу. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб автоматичного керування процесом хлібопекарної печі, який включає регулювання температури в першій і другій зоні випічки, регулювання температури в другій зоні випічки, який відрізняється тим, що додатково регулюють температуру в третій зоні випічки та вводять корегуючий зв'язок, який забезпечує автономність контурів регулювання температури в першій зоні відносно температури в другій зоні та в другій відносно третьої. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2