Система автоматичного управління температурним режимом у похилих дифузійних апаратах

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ НАКЛОННОЙ ДИФФУЗИОННОЙ УСТАНОВКИ, содержащая датчик для измерения расхода стружки, установленный на ленточном транспортере, расходомер диффузионного сока» установленный на линии вывода сока на очистку, расходомер экстрагента и датчик температуры экстрагента, установленные на линии подачи экстрагента в аппарат, датчики температуры, установленные по зонам аппарата, выходы которых связаны с входами стабилизирующих регуляторов, причем выход последних подключен к исполнительным механизмам, расположенным на линии подачи греющего пара в аппарат, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности управления, она снабжена контуром компенсации основных возмущающих воздействий и контуром самонастройки регулятора >p \> температуры в первой зоне аппарата, при этом контур компенсации состоит из элемента компенсации, вход которого соединен с расходомером экстр— агента, и трех дополнительных элементов компенсации, вход одного из которых соединен с датчиком температуры экстрагента, другого - с расходомером диффузионного сока, а вход третьего подключен к датчику расхода стружки, при этом выходы элемента компенсации и первого дополнительного элемента компенсации соединены с входом сумматора, выход которого связан с входом регулятора температуры в четвертой зоне аппарата, а выходы двух других дополнительных элементов компенсации соединены с входом сумматора, выход последнего связан с входом регулятора температуры в первой зоне аппарата, выход которого подключен к входу контура самонастройки, состоящего из последовательно соединенных блока эталонной модели, элемента сравнения, элемента самонастройки и блока умножения, выход последнего подключен к исполнительному механизму, установленному на линии подачи греющего пара в первую зону аппарата, при этом выход регулятора температуры в первой зоне аппарата соединен с входом блока эталонной модели и одновременно связан с вторым входом блока умножения, а второй вход элемента сравнения подключен к датчику температуры, установленному в первой зоне аппарата. о і 1252340 рактеристик диффузионного аппарата Изобретение относится к автоматипри изменений его производительности) зации экстрагирования сахара из система снабжена контуром самонастсвеклы в наклонных диффузионных апройки (КСН), содержащим блок 23 этапаратах. лонной модели, вход которого соедиЦель изобретения - повышение точнен с выходом регулятора 5, а выности управления температурного ход - с элементом 24 сравнения, режима в диффузионной установке второй вход которого соединен через путем уменьшения величины отклонения исполнительный элемент 25 самонарегулируемой температуры от задания стройки с блоком 26 умножения, втоза счет Сокращения времени регулирой вход которого связан с выходом рования и перерегулирования. регулятора 5. Выход блока 26 умноНа чертеже изображена блок-схема жения соединен с исполнительным системы автоматического управления механизмом 9,. Выходной сигнал элементемпературным режимом наклонной диф1 тов 17-20 компенсации связан с " • ""' '•• 5 фузионной установки. входным зависимостью; Система состоит из датчиков 1 - 4 температуры, установленных в зонах 1-Й аппарата, стабилизирующих регуляторов 5-8 й исполнительных механизмов 9-І2, При этом выходы датчиков 1-4 являются входами регуляторов 5-8 соответственно. Выходы регуляторов 6-8 связаны входами исполнительных механизмов 10-12, установленных на линии подачи греющего пара в I , Ш и IV зоны аппарата соI ответственно. Система содержит датчик 13 расхода стружки, расходомер 14 диффузионного сока, расходомер 15 экстрагента, датчик 16 температуры экстрагента. Кроме того, для дости• жения инвариантности регулируемой температуры от изменения расходов стружки, сока, экстрагента, температуры экстрагента система снабжена контуром компенсации этих основных возмущающих воздействий (ККОВ), состоящим из элемента 17 компенсации, вход которого связан с расходомером 14 диффузионного сока, элемента 18' компенсации, вход которого связан с датчиком 13 расхода стружки, элемента 19 компенсации, вход которого связан с расходомером 15 экстрагента, элемента 20 компенсации, вход которого связан с датчиком 16 температуры экстрагента. Выходы элементов* 17 и 18 компенсации соединены с входом сумматора 2I, выход которого связан с вторым входом регулятора 5 температуры в зоне Ї аппарата, а выходы элементов 19-20 компенсации • соединены с входом сумматора 22, выход которого связан с вторым входом регулятора 8 температуры в зоне IV аппарата. Для достижения независимости системы от изменения динамических ха еых (О - выходной сигнал компенсатора; XЬх - сигнал, пропорциональный . . , ,•' ' : •." значениям расходов струж• • .. . . ки, сока, экстрагента, ' . температуры экстрагента; 25 Т-_ - время предварения, параметр настройки. В качестве эталонной модели применяют динамическое звено первого ; . порядка. . " 30 Система работает следующим об- . разом. Температура по зонам аппарата контролируется датчиками 1-4,выходные сигналы которых поступают на регуляторы 5-8, вырабатывающие после 35 сравнения текущих и заданных значе- . ний темпаратур сигнал управляющего воздействия, поступающий на исполнительные механизмы 9-12 подачи греюще40 го пара по зонам аппарата. Температура по зонам аппарата зависит не только от управляющих ., воздействий, но и от основных контролируемых возмущений: расходов 45 стружки, сока, экстрагента, температуры экстрагента. При изменении расходов стружки и сока регулятор 5 получает дополнительный сигнал от сумматора 21, на вход которого посту50 пают преобразованные по зависимости ()) в элементах 17 и 18 компенсации воздействия по возмущениям от датчиков 13 расхода стружки и расходомера 14 диффузионного сока соответственно. Этим достигается инвариантность 55 (независимость) температуры сокостружечной смеси в зоне 1 аппарата от расходов стружки и сока. 20 где Л -і ,. 1252340 При изменении расхода и температуры экстрагента регулятор 8 получа-*ет дополнительный сигнал от сумматора 22, на вход которого поступают преобразованные сигналы в элементах 19 и 20 компенсации воздействия по возмущениям от расходомера 15 экстрагента, датчика 16 температуры экстр* агента. Этим достигается инвариантность температуры сокостружечной 10 смеси в зоне I аппарата от расхода V экстрагента и его температуры. Динамические характеристики диффузионного аппарата изменяются при изменении производительности аппарата по свекле. Коэффициент передачи основного контура изменяется таким образом, что коэффициент передачи системы остается прежним. С этой целью выходной сигнал от регулятора 5 поступает одновременно на вход блока 23 эталонной модели и через блок 26 умножения на вход исполнительного механизма 9. основного контура, при этом температура в зоне I аппарата стремится к величине выходной координаты эталонной модели. При равенств выходной координаты объекта и эталонной модели выходной сигнал блока 24 равен нулю. Таким образом, применение контура самонастройки обеспечивает независимость процесса регулирования температуры в зоне Т аппарата от изменения динамических характеристик диффузионного аппарата. В результате применения контура компенсации основных возмущающих воздействий и контура самонастройки температура по зонам аппарата практически изменяется толь— ко при изменении задания регуляторам 5-8, Это позволяет регулировать независимо от температур в зонах I и I температуры в зонах И и Ш Y аппарата. В результате реализации предлагаемой системы достигается повышение 25 точности регулирования по сравнению Результаты воздействия на объект с известным устройством за счет и эталонную модель сравниваются уменьшения времени регулирования на элементом 24. Полученный сигнал рас70%, уменьшения перерегулирования на согласования поступает на исполни95% и уменьшения отклонения темпетельный элемент 25 самонастройки, который воздействует на блок 26 умно-30 ратуры сокоструясечной смеси от задания на 45%, жения, изменяет коэффициент передачи Диффузионный аппарат. Соя ВННИПИ Заказ 4588/27 Тираж 328 Подписное Произв.-полигр. ігр-тне, г. Ужгород, ул. Проектная, 4