CS262111B1 - Connection for a nonlinear adaptive regulator controling time intervals for doses outflow of liquid or loose materials of the same sort and of variable properties - Google Patents
Connection for a nonlinear adaptive regulator controling time intervals for doses outflow of liquid or loose materials of the same sort and of variable properties Download PDFInfo
- Publication number
- CS262111B1 CS262111B1 CS871251A CS125187A CS262111B1 CS 262111 B1 CS262111 B1 CS 262111B1 CS 871251 A CS871251 A CS 871251A CS 125187 A CS125187 A CS 125187A CS 262111 B1 CS262111 B1 CS 262111B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- block
- input
- output
- unit
- time
- Prior art date
Links
Landscapes
- Flow Control (AREA)
Abstract
Řešení se týká zapojení nelineárního adaptivního regulátoru, opatřeného jednak vypouštěcím zařízením s nastavitelnou šíří výtokové štěrbiny, a jednak zařízením pro zjišťování doby výtoku materiálu ze zásobníku. Zapojení lze využít např. pro zásobníky bezzvonové sazebny vysoké pece.The present invention relates to a nonlinear adaptive circuit regulator provided with both with a discharge device with adjustable width outlet slots, and on the other determining the discharge time of the material from the container. Wiring can be used eg for containers blast furnace bellless planks.
Description
Řešení se týká zapojení nelineárního adaptivního regulátoru, opatřeného jednak vypouštěcím zařízením s nastavitelnou šíří výtokové štěrbiny, a jednak zařízením pro zjišťování doby výtoku materiálu ze zásobníku. Zapojení lze využít např. pro zásobníky bezzvonové sazebny vysoké pece.The invention relates to the connection of a non-linear adaptive controller provided with a discharge device with adjustable outlet slot width and a device for determining the time of material discharge from the container. The connection can be used, for example, for the bins of the bell-free blast furnace.
Vynález se týká zapojení nelineárního adaptivního regulátoru doby výtoku dávek kapalných nebo sypkých hmot téhož druhu a proměnlivých vlastností.The invention relates to a non-linear adaptive flow rate controller of liquid or bulk solids of the same kind and variable properties.
Pří vyprazdňování zásobníků kapalných nebo sypkých hmot se doba výtoku náplně mění v závislosti na velikosti průtokového průřezu vypouštěcího zařízení a na velikosti náplně zásobníku. Mimo výše uvedených faktorů ovlivňují dobu výtoku fyzikální charakteristiky vypouštěného materiálu, jako například viskozlta u hmot kapalných a velikost a tvar zrn u hmot sypkých. Společným znakem těchto fyzikálních charakteristik je to, že nejsou v praxi průběžně měřitelné, i když se v čase mění. Jestliže je vyžadováno, aby doba výtoku byla co nejblíže době žádané, pak časová proměnlivost vlastností vytékajících hmot vyžaduje průběžnou korekci nastavení výtokového průřezu podle změřené doby výtoku.When emptying containers of liquid or loose materials, the discharge time of the filler varies depending on the size of the flow cross section of the discharge device and the size of the filler of the container. In addition to the above factors, the physical characteristics of the discharged material, such as viscosity for liquid masses and grain size and shape for bulk masses, affect the flow time. A common feature of these physical characteristics is that they are not continuously measurable in practice, even if they change over time. If the discharge time is required to be as close as possible to the desired time, then the temporal variation in the properties of the effluents requires a continuous correction of the outlet cross-section setting according to the measured discharge time.
Intenzita toku materiálu daná podílem celkového množství materiálu v zásobníku V a celkové doby výtoku T závisí na průřezu výtokolvého otvoru reprezentovaného šíří výtokové štěrbiny d podle vztahu znázorněného na obr. 1. Množství materiálu v zásobníku může být buď v objemových, nebo hmotových jednotkách. Přímka proložená dvěma body, které představují dvě intenzity toku a příslušné šíře štěrbiny, vymezuje na ose d úsek o velikosti a. Parametr a udává mezní šíři výtokové štěrbiny, pro kterou se intenzita toku sníží k nule — výtok se zastaví.The material flow rate given by the proportion of the total amount of material in the container V and the total time of discharge T depends on the cross-section of the outlet opening represented by the width of the outlet slot d according to the relation shown in FIG. A line interspersed with two points representing the two flow intensities and the respective slot width defines a section on the d-axis with the size a. Parameter a indicates the limit width of the outlet slot for which the flow intensity decreases to zero - the outlet stops.
U doposud známého nejdokonalejšího řešení regulátoru doby výtoku je akční veličina dána součtem přímovazební a zpětnovazební větve, přičemž parametry regulátoru jsou adaptovány podle parametrů průběžně identifikovaného modelu regulované soustavy. Nevýhodou tohoto řešení regulace je složitost jak regulátoru, tak adaptačního algoritmu. Přímku v souřadnicích d a V/T určují dva parametry, a odtud vyplývá i obtížnost volby jejich startovních hodnot pro adaptaci a nutnost apriorní volby rychlosti adaptace každého parametru zvlášť. Složitost algoritmu řízení snižuje jeho účinnost a robustnost.In the best known solution of the flow time controller, the action variable is given by the sum of the feedback and feedback branches, the controller parameters being adapted according to the parameters of the continuously identified model of the controlled system. The disadvantage of this control solution is the complexity of both the controller and the adaptation algorithm. Two parameters determine the line in the d and V / T coordinates, hence the difficulty of selecting their adaptation start values and the need for a priori selection of the adaptation speed of each parameter separately. The complexity of the control algorithm reduces its efficiency and robustness.
Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení nelineárního adaptivního regulátoru doby výtoku dávek kapalných nebo sypkých hinot téhož druhu proměnlivých vlastností, vytékajících ze zásobníku, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom že je tvořeno zadávacím blokem, jehož výstup je zaveden jednak na vstup prvního zpožďovacího bloku, a jednak na vstup prvého podílového bloku. Dále jej tvoří časový blok jehož výstup je zaveden na vstup prvého podílového! bloiku a časové čidlo, jehož výstup je zaveden na prvý vstup druhého podílového bloku, přičemž na druhý vstup druhého podílového bloku je přiveden výstup prvého zpožďovacího btoku, výstup prvého podílového bloku je přiveden na vstup třetího podílového bloku a výstup druhého podílového bloku je přiveden jednak na vstup třetího podílového bloku, a jednak na prvý vstup adaptačního bloku.These disadvantages are overcome by the use of a non-linear adaptive flow time regulator of batches of liquid or bulkheads of the same type of variable flowing out of the container according to the invention. The essence of the invention is that it consists of an input block, the output of which is applied both to the input of the first delay block and to the input of the first unit block. It also consists of a time block whose output is input to the input of the first unit! block and a timing sensor, the output of which is applied to the first input of the second unit block, the second input of the second unit block is connected to the output of the first delay block, the output of the first unit block is connected to the input unit of the third unit, the input of the third unit block, and the first input of the adaptation block.
Výstup třetího podílového bloku je přiveden na prvý vstup násobícího bloku, na jehož druhý vstup je přiveden výstup odečítacího bloku. Na vstup tohoto odečítacího bloku je přiveden výstup druhého zpožďovacího btoku a .na druhý vstup je přiveden výstup adaptačního btoku. Výstup druhého zpožďovacího btoku je přiveden na druhý vstup adaptačního bloku. Výstup násobícího bloku je přiveden na prvý vstup součtového btoku na jehož druhý vstup je zapojen výstup adaptačního bloku, přičemž výstup součtového bloku je zapojen jednak na vstup druhého zpožďovacího bloku a jednak na vstup regulátoru. Zásobník je opatřen vypouštěcím. zařízením s nastavitelnou velikostí výtokového průřezu a zařízením pro zjišťování doby výtoku náplně zásobníku.The output of the third unit block is applied to the first input of the multiplication block, the second input of which is output of the subtraction block. The output of the second delay bypass is applied to the input of this subtraction block and the output of the adaptation bypass is supplied to the second input. The output of the second delay bypass is applied to the second input of the adapter block. The output of the multiplication block is connected to the first summation bypass input, the second input of which is the output of the adaptation block, the summation block output being connected to the input of the second delay block and to the controller input. The reservoir is provided with a drain. a device having an adjustable outlet cross-section size and a device for determining the time of discharge of the cartridge fill.
Výhodou vynálezu je, že výstup bloku zadání doby výtoku dávek, výstup btoku zadání množství materiálu připraveného k vysypání v zásobníku a výstup čidla doby výtoku posledně vysypané náplně zásobníku jsou spojeny s jednotlivými bloky nelineárního adaptivního regulátoru následujícím způsobem. Žádaná intenzita toku je určena v podílovém bloku se vstupy, které jsou napojeny na výstup btoku zadání množství materiálu připraveného k vysypání v zásobníku a dále na výstup bloku zadání doby výtoku dávek. Skutečná intenzita toku je určena v podílovém btoku se vstupy, které jsou napojeny na výstup bloku zpoždění jednoho kroku regulace, jehož vstup je napojen na výstup bloku zadání množství materiálu připraveného k vysypání v zásobníku, a na výstup čidla doby výtoku posledně vysypané náplně zásobníku. Výstupy podílových bloků, které představují skutečnou a žádanou intenzitu výtoku, vstupují do podílového bloku, jehož výstup vstupuje do násobícího bloku.It is an advantage of the invention that the output of the batch discharge time input block, the output of the flow rate input of the quantity of material ready to be emptied in the container and the output of the discharge time sensor of the last empty container charge are connected to individual blocks of the nonlinear adaptive controller. The desired flow rate is determined in a unit block with inputs that are connected to the output of the bypass to enter the amount of material ready to be dumped in the container and to the output of the block to enter the batch discharge time. The actual flow rate is determined in the share bypass with inputs that are connected to the output of the one-stage delay block whose input is connected to the block output of the amount of material ready to be spilled in the container and to the outlet time sensor output of the last container. Unit block outputs, which represent the actual and desired flow rate, enter the unit block whose output enters the multiplier block.
Dalším vstupem násobícího bloku je výstup odečítacího bloku, jehož vstupem na straně menšence je poslední nastavená šíře výtokové štěrbiny a vstupem na straně menšitele je výstup bloku adaptace mezní šíře výtokové štěrbiny. Výstup násobícího btoku vstupuje do součtového bloku spolu s výstupem btoku adaptace mezní šíře výtokové štěrbiny. Výstup součtového bloku, který představuje novou velikost šíře štěrbiny pro vysypání materiálu v zásobníku, vstupuje do regulátoru, který nastavuje zadanou šíři výtokové štěrbiny u vypouštěcího zařízení. Poslední nastavená šíkře štěrbiny pro vstup do odečítacího bloku je výstupem btoku zpoždění jednoho kroku regulace, jehož vstupem je nově vypočtená šíře štěrbiny pro vysypání materiálu v zásobníku. Mezní šíře štěrbiny je výstupem bloku adaptace, jehož vstupem je poslední nastavená šíře výtokové štěrbiny a skutečná intenzita toku materiálu při posledním vyprazdňování zásobníku. Další výhodou zapojení nelineárního adaptivního regulátoru pro řízení doby výtoku dávek kapalných nebo sypkých hmot téhož druhu podle vynálezu je jednoduchost realizace a vyšší účinnost a robustnost, rovněž jednoduchost výchozího nastavení parametrů a odolnost k poruchovým, změnám vstupních veličin.Another input of the multiplication block is the output of the subtraction block whose input on the minority side is the last set outlet width and the input on the minor side is the output of the outlet slot adaptation width. The multiplication bypass output enters the sum block along with the output of the bypass slot adaptation. The output of the sum block, which represents a new size of the slot width for emptying the material in the container, enters the controller, which sets the specified slot width of the discharge device. The last set slot width to enter the readout block is the output of the one-step delay by-pass, whose input is the newly calculated slot width to empty the material in the container. The gap width limit is the output of the adaptation block, the input of which is the last set gap width and the actual material flow rate at the last container emptying. Another advantage of incorporating a non-linear adaptive controller for controlling the flow time of liquid or bulk solids of the same type according to the invention is the ease of implementation and higher efficiency and robustness, as well as the simplicity of the default parameter setting and fault tolerance.
Na připojeném obr. 1 je graficky znázorněn možný postup adaptace nelineárním regulátorem. Schéma zapojení nelineárního adaptivního regulátoru doby výtoku dávek kapalných nebo sypkých hmot téhož druhu s proměnlivými vlastnostmi, které vytékají ze zásobníku opatřeného jednak vypouštěcím zařízením s nastavitelnou šíří výtokové štěrbiny a jednak zařízením pro zjišťování doby výtoku náplně zásobníku podle vynálezu je znázorněno na obr. 2.In the accompanying Fig. 1, a possible adaptation procedure of a non-linear controller is shown graphically. A schematic diagram of a non-linear adaptive flow rate controller of liquid or bulk solids of the same type with varying properties flowing from a reservoir provided with a dispensing device with adjustable outlet slot width and a device for detecting the cartridge fill time according to the invention is shown in Fig. 2.
Je tvořeno zadávacím blokem 1 množství materiálu připraveného k sypání, jehož výstup je zaveden jednak na vstup prvého zpožďovacího bloku 51 jednoho kroku regulace a jednak na vstup ve funkci dělence u prvého podílového bloku 41. Dále je tvořena časovým blokem 2 pro zadání doby výtoku náplně zásobníku, jehož výstup je zaveden na vstup ve funkci dělitele u prvého podílového bloku 41, a dále je tvořeno časovým čidlem 3 doby výtoku posledně vysypané náplně zásobníku, jehož výstup je zaveden na prvý vstup ve funkci dělitele u druhého podílového bloku 42. Na druhý vstup ve funkci dělence u druhého podílového bloku 42. je přiveden výstup prvého zpožďovacího bloku 51, výstup prvého podílového bloku 41 je přiveden na vstup ve funkci dělence u třetího podílového bloku 43 a výstup druhého podílového bloku 42 je přiveden jednak na vstup ve funkci dělitele u třetího podílového bloku 43 a jednak na prvý vstup adaptačního bloku 10 mezní šíře výtokové štěrbiny. Výstup třetího podílového bloku 43 je přiveden na prvý vstup násobícího bloku 6, na druhý vstup násobícího bloku 6 je přiveden výstup odečítacího bloku 7. Vstupem odečítacího bloku 7 na straně menšence je výstup druhého zpožďovacího bloku 5 jednoho kroku regulace, druhým vstupem odečítacího bloku 7 na straně menšitele je výstup adaptačního bloku 10 mezní šíře výtokové štěrbiny. Výstup druhého zpoždo6 vacího bloku 52 je přiveden na druhý vstup adaptačního bloku 10 mezní šíře výtokové štěrbiny. Výstup násobícího bloku 6 je přiveden na prvý vstup součtového bloku 8 n-a jehož druhý vstup je zapojen výstup adaptačního bloku 10 mezní šíře výtokové štěrbiny. Výstup součtového bloku 8 je zaveden jednak na vstup druhého zpožďovacího bloku 52 a jednak na vstup regulátoru 9 pro nastavení zadané šíře výtokové štěrbiny.The input block 1 consists of a quantity of ready-to-pour material, the output of which is supplied both to the input of the first delay block 51 of one regulation step and to the input as a dividend for the first unit block 41. the output of which is input to the divisor function of the first unit block 41, and is further formed by a flow time sensor 3 of the last spilled cartridge charge, the output of which is input to the first divisor function of the second unit block 42. the divisor function of the second unit block 42 is output of the first delay block 51, the output of the first unit block 41 is input to the function of the divisor of the third unit block 43 and the output of the second unit block 42 is input to the divisor function of the third unit block 43 and on the first input ad of the aperture block 10 the limiting width of the outlet slot. The output of the third unit block 43 is applied to the first input of the multiplication block 6, the output of the subtraction block 7 is fed to the second input of the multiplier block 7. The input of the subtraction block 7 on the minority side is output of the second delay block 5 of one control step; on the side of the minor, the outlet of the adapter block 10 is the limit width of the outlet slot. The output of the second delay block 52 is applied to the second input of the adaptation block 10 to the limit width of the outlet slot. The output of the multiplication block 6 is applied to the first input of the sum block 8 n-and whose second input is connected to the output of the adapter block 10 of the limit width of the outlet slot. The output of the summation block 8 is supplied both to the input of the second delay block 52 and to the input of the regulator 9 to adjust the specified width of the discharge slot.
K bližšímu osvětlení funkce nelineárního regulátoru se dále uvádí příklad řízení doby vyprazdňování materiálových komor bezzvonové sazebny vysoké pece. Dva základní druhy sypaných materiálů jsou ruda a koks. Pro každý z těchto druhů materiálů je nutno použít zvláštní regulátor. Doba toku musí u bezzvonové sazebny odpovídat době oběhu žlabu po stanovené dráze, která je např. 60 s. Změřená poslední doba výtoku vsázkové komponenty téhož druhu nechť je 66 s a nechť objem této komonenty je neměnný. Poslední nastavená šíře štěrbiny nechť je 35 cm a mezní šíře štěrbiny nechť je 15 cm. Prodloužení doby toku způsobila nečekané změna vlastností vypouštěného materiálu. Nelineární adaptivní regulátor nastaví novou šíři štěrbiny na hodnotu s ,, . _ —6CTs-’ 35 cnl ~~ craJ + -*-5 cm~ 37 cm, tj. o 2 cm širší, aby byl výtok zrychlen. Údaje o intenzitě toku poslední dávky a příslušné šíře štěrbiny vstoupí do bloku adaptace, kde se opraví mezní šíře štěrbiny. Možným postupem adaptace je proložení přímky v grafu na obr. 1 dvěma body představujícími poslední a předposlední sypání. Vypočtená mezní šíře štěrbiny se porovná s minule platnou hodnotou mezní šíře štěrbiny a podle smyslu odchylky se získá nový odhad mezní šíře štěrbiny přičtením nebo odečtením zvolené diference od původní hodnoty.To further illustrate the function of the non-linear regulator, an example of controlling the emptying time of the material chambers of the bell-free furnace of the blast furnace is given. Two basic types of bulk materials are ore and coke. A separate regulator is required for each of these types of materials. The flow time of the bell-free room must correspond to the time of circulation of the trough along the set path, which is eg 60 s. The last set width of the slot should be 35 cm and the limit width of the slot should be 15 cm. The increase in flow time caused an unexpected change in the properties of the discharge material. The nonlinear adaptive controller sets the new slot width to s ,,. 35 cm @ -1 ± 5 cm ~ 37 cm, i.e. 2 cm wider to accelerate the discharge. The flow rate data of the last batch and the respective slit width enter the adaptation block to correct the slit width. A possible adaptation procedure is to fit a line in the graph in Fig. 1 by two points representing the last and penultimate sprinkles. The calculated slot limit width is compared to the last valid slot limit value and a new estimate of the slot limit width is obtained by adding or subtracting the selected difference from the original value.
Vedle uplatnění regulátoru podle vynálezu při řízení doby vyprazdňování materiálových komor bezzvonové sazebny lze vynález využít rovněž při dávkování surovin v dalších oblastech hutnického, chemického, potravinářského průmyslu a v energetice.In addition to the application of the regulator according to the invention in controlling the emptying time of the material chambers of the bell-free room, the invention can also be used in metering raw materials in other areas of the metallurgical, chemical, food and energy industries.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS871251A CS262111B1 (en) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Connection for a nonlinear adaptive regulator controling time intervals for doses outflow of liquid or loose materials of the same sort and of variable properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS871251A CS262111B1 (en) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Connection for a nonlinear adaptive regulator controling time intervals for doses outflow of liquid or loose materials of the same sort and of variable properties |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS125187A1 CS125187A1 (en) | 1988-07-15 |
| CS262111B1 true CS262111B1 (en) | 1989-02-10 |
Family
ID=5346410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS871251A CS262111B1 (en) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Connection for a nonlinear adaptive regulator controling time intervals for doses outflow of liquid or loose materials of the same sort and of variable properties |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS262111B1 (en) |
-
1987
- 1987-02-25 CS CS871251A patent/CS262111B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS125187A1 (en) | 1988-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2135962C1 (en) | Method and device for gravimetric metering and mixing of two components as minimum | |
| US4418771A (en) | Method and apparatus for combination weighing | |
| EP0505618B1 (en) | Process and device for determining the mass flow rate removed by an extruder out of a feed hopper | |
| US4111336A (en) | Weight loss control system | |
| DE102006061818B4 (en) | Discharge device for powdered or granular solids of fertilizer or animal feed dosing-mixing plants and method for operating such a device | |
| US4231686A (en) | Control system of apparatus for transporting slurry | |
| CS262111B1 (en) | Connection for a nonlinear adaptive regulator controling time intervals for doses outflow of liquid or loose materials of the same sort and of variable properties | |
| US3856097A (en) | Automatic scale control system and methods | |
| CS266038B1 (en) | Connection of non-linear adaptive regulator | |
| US4023021A (en) | Method and apparatus for weighing batches of liquid and other pourable substances | |
| JPH08278189A (en) | Quantitative charging device | |
| JP3766874B2 (en) | Multi-quantitative quantitative feeder | |
| WO2005124295A1 (en) | Apparatus and method for substantially continous delivery of a substantially constant weight of material per unit of time from a bulk storage location and for weighing, blending, and mixing conveyable materials | |
| US3773218A (en) | Method of regulating molten metal supply | |
| EP0533968B1 (en) | Method for controlling filling devices in loss-in-weight feeders | |
| JPS60238722A (en) | Quantity scale | |
| JP3088532B2 (en) | Additional loading device and additional loading control device for combination weigher | |
| JPH095150A (en) | Constant amount supplying apparatus | |
| SU932267A1 (en) | Method of simultaneous group weighing-batching of several components with various consumptions | |
| SU1191890A1 (en) | Device for weighing and metering-out loose and liquid materials | |
| JPH0438296B2 (en) | ||
| RU2023129827A (en) | WEIGHT DOSING DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING IT | |
| SU831690A1 (en) | Device for automatic distribution of loose materials among apparatus | |
| CS263619B1 (en) | Arrangements for controlling flow time of doses of liquid or loose materials of the same kind and variable properties,flowing out from tank | |
| JPS6259006B2 (en) |