АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОНВЕЙЕРНЫМ НЕПРЕРЫВНО-ПОТОЧНЫМ ДОЗАТОРОМ

Решение относится к самонастраивающимся системам управления устройствами и предназначено для регулирования нестационарных объектов, каким является конвейерный непрерывно-поточный дозатор двух потоков сыпучих материалов в заданном соотношении.
Известна адаптивная цифровая система управления нестационарными технологическими объектами, включающая цифровой регулятор, блок текущей идентификации, элементы сравнения и блок коррекции параметров модели объекта и настроек цифрового регулятора (Патент РФ №2166788, G 05 B 013/02, 2001 г.).
Недостатком этой системы является невозможность ее применения для одновременной стабилизации текущего и интегрального соотношения двух потоков сыпучих материалов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является адаптивная система управления нестационарными объектами, например, непрерывно-поточным дозатором (Патент РФ №2022313, G 05 B 013/00, 1994 г. - прототип), состоящая из регулятора, сумматоров, блока самонастройки, корректирующего фильтра, датчиков.
Недостатком устройства является сложность ее адаптации для дозирования двух потоков сыпучих материалов, вызванная несоответствием блока самонастройки и корректирующего фильтра динамически изменяемым параметрам дозирующих устройств.
Задачей предложенного решения является создание высокоэффективной адаптивной системы управления конвейерным непрерывно-поточным дозатором двух потоков сыпучих материалов.
Техническим результатом является обеспечение высокой точности соотношения дозируемых компонентов в условиях высокого уровня неконтролируемых возмущающих воздействий.
Этот технический результат достигается тем, что в адаптивной системе управления конвейерным непрерывно-поточным дозатором, содержащей регулятор, сумматоры, блок самонастройки, корректирующий фильтр и датчики, корректирующий фильтр заменен блоком модели питателя, блок самонастройки - блоком адаптации параметров модели питателя, а в качестве датчиков установлены датчик веса первого потока проходящего по конвейеру материала и датчик суммарного веса первого и второго - дозируемого материала, выход датчика первого потока соединен через блок фильтрации помех с блоком модели питателя а также с блоком чистого запаздывания и через сумматоры - с блоком адаптации параметров модели питателя, выход датчика суммарного веса соединен через блок фильтрации помех и сумматоры с блоком адаптации параметров модели питателя и через регулятор - с питателем дозируемого материала.
Обоснование технического результата. Высокая точность соотношения компонентов обеспечивается, прежде всего, введением блока модели питателя и блока адаптации параметров модели питателя, а также новым построением системы управления с использованием блока чистого запаздывания и блока фильтрации помех.
Адаптивная система управления конвейерным непрерывно-поточным дозатором (приведена на чертеже), включает разомкнутый и замкнутый контуры управления. Разомкнутый контур, предназначенный для стабилизации текущего соотношения двух потоков сыпучих материалов, включает в себя датчик 1 веса первого потока, проходящего по конвейеру материала, блок 2 фильтрации помех, блок 3 модели питателя вибрационного типа, сумматор 4, питатель 5 вибрационного типа. Замкнутый контур, предназначенный для стабилизации интегрального соотношения двух потоков сыпучих материалов, включает в себя датчик 6
суммарного веса первого и второго потока дозируемого материала, блок 7 фильтрации помех, сумматоры 8 и 9, регулятор 10. Также в состав адаптивной системы управления входят блок 11 адаптации параметров модели питателя 5 и блок 12 чистого запаздывания. Выход датчика 1 первого потока соединен через блок 2 фильтрации помех с блоком 3 модели питателя а также с блоком 12 чистого запаздывания и через сумматоры 8 и 9 - с блоком 11 адаптации параметров модели питателя 5, выход датчика 6 суммарного веса соединен через блок 7 фильтрации помех и сумматоры 8 и 9 с блоком 11 адаптации параметров модели питателя 5 и через регулятор 10 - с питателем 5 дозируемого материала.
Система работает следующим образом.
Значение веса с датчика 1 первого потока сыпучего материала проходит через блок 2 фильтрации помех и поступает в блок 3 модели питателя вибрационного типа, где вычисляется соответствующая данному весу производительность питателя 5. Далее сигнал проходит через сумматор 4 и поступает на питатель 5. Работа данного (разомкнутого) контура стабилизирует текущее соотношение потоков. Замкнутый контур работает следующим образом. Суммарный сигнал веса первого и второго потоков материалов с датчика 6 проходит через блок 7 фильтрации помех поступает на сумматор 8, где из него вычитается значение веса первого потока, измеренное некоторое время назад датчиком веса 1 (временной сдвиг обеспечивает блок 12 чистого запаздывания) и далее на сумматор 9, где сравнивается с заданием. Рассогласование подается на вход регулятора 10 и далее на сумматор 4, корректируя значение на выходе блока 3 модели питателя. Также это рассогласование подается на блок 11 адаптации параметров модели питателя 5, который корректирует параметры модели и передает их в блок 3.
В результате к первому потоку материала добавляется определенное количество второго материала в заданном соотношении.