СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И СПОСОБ СМЕШИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

1. Устройство для добавления комбинации материалов в контейнер, выполненный с возможностью введения в упомянутое устройство и удаления из упомянутого устройства, содержащее:
по меньшей мере одно средство подачи для добавления по меньшей мере одного основного материала в контейнер;
по меньшей мере одно средство подачи для добавления по меньшей мере одного неосновного материала в контейнер;
причем к каждому упомянутому средству подачи упомянутого по меньшей мере одного основного материала и к каждому упомянутому средству подачи упомянутого по меньшей мере одного неосновного материала приложена связанная с ним движущая сила для подачи упомянутого соответствующего основного материала или неосновного материала и действующая независимо от упомянутых других движущих сил, причем каждое упомянутое средство подачи находится в сообщении с областью слияния, в результате чего упомянутый по меньшей мере один основной и неосновной материалы могут быть смешаны в заранее заданном соотношении внутри упомянутой области слияния;
при этом упомянутая область слияния содержит:
впускное отверстие для подачи каждого упомянутого основного материала;
впускное отверстие для подачи каждого упомянутого неосновного материала и
общее выпускное отверстие для выпуска в контейнер упомянутого по меньшей мере одного основного материала и упомянутого по меньшей мере одного неосновного материала, смешанных вместе в упомянутой области слияния;
при этом устройство не содержит смесительной емкости, контура обратной связи управления потоком или клапанов управления потоком, расположенных между упомянутыми средствами подачи и упомянутым общим выходом, и выполнено с возможностью поддержания упомянутого заранее заданного соотношения без использования указанных элементов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый основной материал включает в себя жидкость, причем упомянутый основной материал подается в упомянутую область слияния с помощью насоса, и упомянутый по меньшей мере один неосновной материал включает в себя жидкость, причем упомянутый по меньшей мере один неосновной материал подается в упомянутую область слияния с помощью насоса, при этом каждый упомянутый насос для упомянутого основного материала приводится в действие с помощью двигателя, функционально связанного с ним, причем упомянутые насосы пригодны для множества объемов выпуска продукции, при этом упомянутое устройство далее содержит контур обратной связи управления двигателем.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упомянутое устройство дополнительно содержит множество подающих линий, причем каждая упомянутая подающая линия проходит от источника упомянутого по меньшей мере одного основного материала или упомянутого неосновного материала к соответствующему впускному отверстию в упомянутой области слияния, посредством чего каждая упомянутая подающая линия образует объем между ними, при этом упомянутое средство подачи для добавления упомянутого по меньшей мере одного основного материала подразумевает первый объем, а каждое упомянутое средство подачи для добавления каждого из упомянутых неосновных материалов подразумевает объединенный второй объем, причем упомянутый первый объем и упомянутый второй объем выполнены с возможностью объединения для получения полного объема, при этом упомянутый второй объем составляет менее 10% от упомянутого полного объема.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит первое множество неосновных материалов и равное множество насосов, причем каждый насос упомянутого равного множества выполнен с возможностью подачи одного из упомянутых неосновных материалов со скоростью потока и действия независимо от упомянутых других насосов для подачи упомянутых неосновных материалов, в результате чего скорость потока одного упомянутого неосновного материала может быть изменена независимо от скорости потока другого упомянутого неосновного материала работой упомянутого соответствующего насоса.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит второе множество контроллеров, причем упомянутое второе множество равно по количеству упомянутому числу насосов для подачи упомянутого по меньшей мере одного основного материала и упомянутых неосновных материалов, при этом упомянутые контроллеры выполнены с возможностью синхронного действия для изменения скорости потока соответствующего насоса в соответствии с командным сигналом.
6. Система управления, применимая для смешения множества материалов, содержащая:
блок управления положением, выполненный с возможностью приема уставки положения и преобразования упомянутой уставки положения в уставку скорости;
блок управления скоростью, выполненный с возможностью приема упомянутой уставки скорости и преобразования упомянутой уставки скорости в уставку управления двигателем; и
блок управления двигателем, выполненный для приема упомянутой уставки управления двигателем и преобразования упомянутой уставки управления двигателем в командный сигнал, причем упомянутый командный сигнал регулирует скорость двигателя,
причем упомянутая система управления выполнена с возможностью управления смешиванием множества материалов в заранее заданном соотношении без измерения скорости потока любого из упомянутого множества материалов, подлежащих смешению в упомянутом соотношении.
7. Система управления по п.6, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит двигатель для приема упомянутого командного сигнала, причем упомянутый двигатель функционально связан с насосом.
8. Система управления по п.7, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель характеризуется рабочей скоростью, при этом система дополнительно содержит первый сумматор, выполненный с возможностью приема упомянутой рабочей скорости двигателя и упомянутой уставки скорости, при этом упомянутый первый сумматор способен различить ошибку скорости между ними, причем упомянутая ошибка скорости принимается с помощью упомянутого блока управления скоростью, в результате чего упомянутый блок управления скоростью может регулировать упомянутую уставку управления двигателем на основе упомянутой ошибки скорости.
9. Система управления по п.7, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит интегратор и второй сумматор, причем упомянутый интегратор выполнен с возможностью интегрирования упомянутой скорости двигателя для выдачи фактического положения двигателя, а второй сумматор выполнен с возможностью различать ошибку положения между ними, при этом упомянутая ошибка положения принимается упомянутым блоком управления положением, за счет чего упомянутый блок управления положением может регулировать упомянутую уставку скорости на основе упомянутой ошибки положения.
10. Система управления по п.8, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит первый контур прямой связи, причем упомянутый первый контур прямой связи выполнен с возможностью взятия производной по времени от упомянутого положения, чтобы тем самым выдать команду прямой связи скорости, причем упомянутая команда прямой связи скорости и упомянутая уставка скорости принимаются первым сумматором, при этом упомянутый первый сумматор способен различать ошибку скорости между ними и предоставлять упомянутую ошибку скорости упомянутому блоку управления скоростью.
11. Система управления по п.10, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит второй контур прямой связи, причем упомянутый второй контур прямой связи выполнен с возможностью взятия производной от упомянутой команды прямой связи скорости, чтобы тем самым выдать команду прямой связи ускорения, причем упомянутая команда прямой связи принимается вторым сумматором, при этом упомянутый второй сумматор способен суммировать выход от блока управления скоростью и упомянутую команду прямой связи ускорения, чтобы тем самым генерировать уставку управления двигателем.
12. Способ управления количеством двух или более материалов, смешиваемых вместе в заранее заданной пропорции, содержащий следующую последовательность действий:
вводят уставку скорости в управление скоростью;
преобразуют упомянутое управление скоростью в по меньшей мере один управляющий сигнал крутящего момента или управляющий сигнал тока;
вводят упомянутый по меньшей мере один из упомянутого управляющего сигнала крутящего момента и упомянутого управляющего сигнала тока в движущую силу, чтобы в результате этого определить скорость работы упомянутой движущей силы; и
управляют заранее заданной пропорцией без измерения скорости потока любого из смешиваемых материалов.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что при введении упомянутого по меньшей мере одного сигнала в движущую силу вводят упомянутый по меньшей мере один сигнал в двигатель, функционально связанный с насосом.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что дополнительно вводят уставку положения в контроллер положения и
определяют упомянутую уставку скорости по упомянутому контроллеру положения.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что дополнительно определяют фактическое положение упомянутого двигателя и сравнивают упомянутое фактическое положение двигателя с уставкой положения двигателя, чтобы в результате этого определить ошибку между ними; и
вводят упомянутую ошибку в упомянутое управление положением.
16. Способ смешивания двух или более материалов, содержащий следующую последовательность действий:
обеспечивают область слияния для смешивания упомянутых материалов;
инжектируют первый материал в упомянутую область слияния с соответствующей первой скоростью потока материала;
инжектируют по меньшей мере один дополнительный материал в упомянутую область слияния с соответствующей второй скоростью потока материала, причем упомянутый первый материал и упомянутый по меньшей мере один дополнительный материал выполнены с возможностью смешения для получения комбинированного материала;
причем упомянутый первый материал инжектируют первой движущей силой, а упомянутый по меньшей мере один второй материал инжектируют соответствующей дополнительной движущей силой, независимой от упомянутой первой движущей силы, в результате чего, каждый упомянутый материал сохраняют в пределах заранее заданной пропорции к общему количеству материалов в упомянутой области слияния согласно командному сигналу;
подают упомянутый командный сигнал к каждой упомянутой движущей силе;
изменяют упомянутый командный сигнал к каждой упомянутой движущей силе, чтобы тем самым изменять скорость потока каждого упомянутого материала в упомянутую область слияния, сохраняя в общем упомянутую пропорцию каждого упомянутого соответствующего материала к упомянутому общему количеству, причем упомянутую операцию изменения упомянутой скорости потока каждого упомянутого материала выполняют без регулирования клапана управления потоком или непосредственного измерения упомянутой скорости потока и использования упомянутой измеренной скорости потока в упомянутом способе смешивания материалов для сохранения упомянутой заранее заданной пропорции.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что упомянутое действие инжектирования упомянутого первого материала и упомянутого по меньшей мере одного дополнительного материала в упомянутую область слияния дополнительно содержит следующие действия:
инжектируют каждый упомянутый материал с помощью насоса;
приводят в действие каждый упомянутый насос от двигателя и
посылают упомянутый командный сигнал к контроллеру, связанному с каждым упомянутым соответствующим двигателем.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что упомянутое действие изменения упомянутого командного сигнала содержит изменение упомянутого командного сигнала от нулевого командного сигнала потока до 100% от полномасштабного командного сигнала потока в переходном процессе.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что упомянутый переходной процесс длится менее 1 с.
20. Способ по п.16, отличающийся тем, что при изменении упомянутого командного сигнала в переходном процессе каждого из упомянутых основных материалов и упомянутых неосновных материалов в упомянутую область слияния инжектируют каждый из упомянутых материалов на всем протяжении переходного процесса, за счет чего скорость потока каждого из упомянутых материалов остается в пределах +/- 5% от полного масштаба упомянутой каждой скорости потока, указанной соответствующим командным сигналом.