KR890000814B1 - 제지용 리파이너(refiner)제어방법 및 장치 - Google Patents

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시니어 죤 마이클 엘러리
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벨로이트 코오포레이숀
더크 제이 베네만
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Description

제지용 리파이너(refiner)제어방법 및 장치
제1a 및 1b는 리파이너에 연결되어 실시간 공정 측정치들을 기초로 하여 리파이너를 제어하는, 본 발명에 따른 피라이너 강도 제어장치를 개략적으로 나타내는 도면.
제2도는 리파이너의 리파이너 판의 일부분의 평면도.
제3도는 본 발명의 개략화된 블록도이다.
본 발명은 제지용 리파이너 제어에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 리파이너의 메인 구동부에 의해 소비되는 에너지와 관련된 계산된 메인 구동부 속도를 제공하도록 조정가능한 상수와 실시간(real time)공정 측정치들에 대하여 작동하는 적합한 리파이너 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
오늘날 정제(refining)와 관련하여 제지분야에 당면한 기본 문제는, 정제판 구조 및 종이원료에 부여되는 순 에너지와 함수관계에 있는 정제 강도(intensity)를 각종 생산 비율에서도 주어진 종이 등급에서 일정하게 유지하고, 동일한 정제장치를 사용하여서도, 다른 생산 비율과 새로운 마력 일/톤 및 정제 강도 값들로 다른 등급의 종이를 제조하는 것이다. 현재의 기술들에서는 메인 구동 모우터의 속도가 일정하여, 생산 비율의 변동을 위해서는, 요구되는 마력 일/톤을 얻도록 리파이너 동력의 조정이 행해지지만, 속도가 변경되지 않기 때문에 리파이너 강도는 사실상 변경되지 않고 유지된다.
상기 조건들하에서, 조작자는 소망의 결과들을 위한 최적의 리파이너 설정치들을 찾아내기 위한 시도로 리파이너 동력을 계속 조정하여야 한다. 이러한 설정 작업은 에너지를 낭비한다.
본 발명의 목적은, 특정의 리파이너 요구조건들 및 공정에 적합한 리파이너 강도 제어를 제공하는데 있다.
상기 목적은, 가변속도 구동부를 이용하고 하기 사항들을 포함하는 다수의 문제점들을 해결하는 적합하고 일정한 리파이너 강도 제어를 제공함에 의해 달성된다.
1. 메인 구동부가 리파이너에 부여되는 순에너지와 관련하여 회전하여야 하는 속도를 결정하는것.
2. 실시간을 기초로 하여 무부하 마력을 결정하고, 전체 리파이너 에너지 요구를 최적화하기 위해 상기 데이타를 사용하는 것.
3. 리파이너에 부여되는 실제 순에너지를 결정하는 것.
4. 제어 안정화를 위한 무한정으로 조정가능한 속도 범위를 허용하도록 메인 구동부에 에너지 수준에 역비례하는 요구되는 조정기구의 속도를 결정하는 것.
더 구체적으로는, 본 발명의 상기 목적은, 메인 구동부에 의해 소비되는 순에너지와 관련된 계산된 메인 구동부 속도를 제공하는 조정 가능한 상수 및 실시간 공정 측정치들로 부터 얻어지는 값들을 가지는 다수의 독특한 연산방식들의 풀이에 의해 상기 문제들을 해결하므로서 달성된다.
따라서, 제어의 정확도는 무부하 마력의 정확한 결정에 좌우된다. 따라서, 무부하 마력을 결정을 위해 독특한 선형 방정식이 사용된다. 실시간으로 공정의 “핑거프린드”(fingerprint)를 나타내는 2차원 배열(array)이 확립되고, 이 핑거피린트는 주어진 톡수 비율을 위한 각종 속도에서의 무부하 동력과, 다른 기계적 및 유압 손실들을 고려한다.
그 결과의 정확도는 또한, 흐름 및 농도의 실시간 측정치를 사용하여 전체 무부하 마력 방정식들을 푸는 것에 의해 더 향상되고 적합하게 된다.
실제 순마력 일/톤은 계산된 무부하 마력과 구동 모우터로 부터의 실제동력 측정치를 사용하여 계산될 수 있다.
전술한 일련의 계산들의 결과는 설정점 마력 일/톤과 실제 마력 일/톤 사이의 불균형을 나타내도록 피이드백으로 이용된다. 균형된 상태는 정제 부재들을 조정함에 의해 달성된다.
순에너지가 조정되는 것과 동시에, 요구되는 속도를 위한 방정식이 처리된다. 요구되는 속도는 정제판의 바아들의 회전당 인치 절단수와 함수관계가 있고, 각 리파이너 판의 구조를 위한 상수, 전술한 계산의 결과인 순마력, 및 요구되는 물질적 섬유 발현을 나타내는 수치적 상수인 강도 계수와 관계가 있다.
전술한 계산의 결과는 어떤 각종 조건설정을 위한 구동모우터의 요구되는 속도이다.
계산된 결과들이 최종 제어 엘레멘트, 즉 리파이너 기어모우터에 의해 정확하게 이행되게 하기위해, 가벽속도 조정장치가 이용된다. 실제 기어모우터 속도는 메인 구동부에 의해 소비되는 동력과 역함수 관계에 있고, 제공되는 동력의 증가에 따라 조정장치의 회전 속도가 느리게 하는 조정가능한 상수이다. 이러한 독특한 특징에 의해, 구동 모우터들이 그들의 전체 정격 하중에서 또는 그에 가까이에서 작동되고 리파이너 부재들이 어떤 미리 정해진 일정한 속도에서 조정될때 일어나는 제어 불안정의원인이 제거된다.
본 발명, 그의 기구, 구조 및 작동의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부도면과 관련하여 기술된 하기 상세한 설명으로 부터 상세히 이행될 것이다.
총 론
일반적으로, 본 발명은 디스크 리파이너를 통과하는 종이 원료의 슬러리에 부여되는 동력 조건들과 각종 톤수 비율에서 정제 강도를 일정하게 유지하기 위한 방법을 제공한다. 이것은, 메인 구동부에 의해 소비되는 동력에 대한 리파이너 부재들의 회전속도와 관계가 있는 결과를 제공하도록 조합되는 여러가지 독특한 제어 연산 방식들과 제어법을 사용함에 의해 달성된다. 강도는 부여되는 순 정제 동력을 단위시간당 바아교차부 (리파이너 부재들)의 수로 나눈것으로 정의된다. 순정제 동력은 메인 구동부의 총마력에서 무부하 마력을 뺀것으로 정의된다. 무부하 마력은, 리파이너 부재들 사이에서 종이 슬러리에 의해 발휘되는 힘, 글랜드(gland)마찰, 베어링 마찰, 바람, 내분 난류 및 완전히 밝혀지지 않은 다른 작은 인자들에 기인한 저항에 대항하여 리파이너 부재들을 회전시키는데 요구되는 동력의 합계이다. 본 발명은, 공정 설정점을 확립하고, 요구되는 리파이너 동력을 계산하고, 부여된 동력의 크기에 좌우되는 가변적인 비율로 리파이너 부재들을 조정하고, 무부하 결정을 위한 전술한 독특한 핑거프린트 방법을 사용하여 실제 순마력을 결정하고, 각종 공정 조건들에서도 리파이너 강도를 일정하게 유지하도록 메인 구동부의 회전속도를 계산하는 기술을 제공한다.
제1a 및 1b도를 참조하여, 리파이너 강도 제어 엘레멘트들을 개별적으로 설명한다.
모우드(mode)선택
번호(10)은 조작자 선택 제어 방법들(즉, 자유도 제어, 카우치 진공 제어, 마력·일/톤 제어, 등)을 통하여, 제어 시스템이 작동중에 있는 것을 나타내는 수단을 제공하는 모우드 선택 엘레멘트를 전체적으로 나타낸다. 메뉴 타입 포맷이 이용되고, 작동 모우드가 선택되면 트랜스미터들의 적절한 스케일링 및 범위 번호들이 부속 소프트웨어 서부루틴에 의해 시스템의 설정점 부분에 부여된다.
공정 설정점
공정 설정점 엘레멘트(12)는 소망의 정제 결과의 수준을 설정하는 수단을 나타낸다.
작동의 마력 일/톤(HPDT)이 선택될때, 비례, 적분, 미분이 요구되지 않고 바이패스되어, 요구되는 HPDT 설정점이 프로그램 가능한 리파이너 제어장치(PRC)(14)에 직접 수신되게 한다.
프로그램 가능한 리파이너 제어장치(PRC)
프로그램 가능한 리파이너 제어장치(14)는 요구되는 동력 설정점을 나타내는 그의 입력으로서, 공정 설정점 엘레멘트(12)의 출력을 받는다. 선택된 작동 모우드에 따라, 피이드백 신호는 계산된 순마력·일/톤 또는 실제 순마력중 어느 하나일 수 있다.
PRC 엘레멘트(14)는 설정점 신호로 부터의 피이드백 신호의 편차를 기초로 하여, 디스크 위치결정 장치에 요구되는 보정작용을 개시한다. 즉 균형된 상태가 얻어질때 까지 상대적인 리파이너 부재들의 위치를 증가 또는 감소시킨다. 리파이너 부재들의 재배치가 달성되는 속도비율은 계산된 기어모우터 속도 엘레멘트(16)에 의해 결정된다.
계산된 기어모우터 속도 엘레멘트
계산된 기어모우터 속도 엘레멘트(16)은 실제 순마력 엘레멘트(18)로 부터 실제 순마력 신호를 받고, 독특한 선형 방정식의 처리를 통하여, 판 조정 기어 모우터가 회전될 속도를 결정한다. 계산된 기어모우터 속도 엘레멘트는, 메인 구동 동력의 증가에 의해 기어 모우터 조정 기구의 회전속도가 감소하도록 기어 모우터의 속도를 반전시킨다. 이러한 실제 방법이 1984. 10. 12. 출원된 본 출원인의 미국 특허출원 제660,522호에 기술되어 있다.
리파이너 판 조정 엘레멘트
리파이너 판 조정은 표준 모우터 시동기-역전 접촉기 조합체(18)을 사용하여 달성된다. 회전방향 및 온-타임(on-time)기간은 요구되는 리파이너 동력 엘레멘트 (20)에 의해 결정되고, 반면에 기어모우터의 속도는 계산된 기어모우터 속도 엘레멘트(16)을 통하여 미리 결정되고 자체 조정된다.
무부하(no-load)마력
무부하 마력 엘레멘트(22)는, 대부분의 조건하에서 메인 구동 모우터의 백분률 부하(percent load)에 따라 가변적인 값인 정확한 무부하 값을 나타내는 독특한 방법을 나타낸다. “무부하 마력”이란 용어는 “총론”이라는 부표제하에 앞에서 정의되었다. 순마력의 정확한 측정을 위해, 이 값은 메인 구동 모우터의 전체부하 범위에 걸쳐 정확하여야 한다. 이 값의 결정은 각종 증분속도(incremental speed)에서의 메인 구동 모우터의 전체 무부하 값들을 배열(array)로 배치하는 핑거프린팅(finger printing)으로 불리는 기술에 의해 달성된다. 그 매트릭스는 제어하의 기계의 무부하 마력을 나타내고, 특정 기계에 존재하는 밝혀진 것이나 밝혀지지 않은 모든 각종 손실들을 고려한다.
그 매트릭스는 특정 순간에서의 속도와 동일 순간에서의 상응하는 무부하 동력값을 기록하는 2가지 영역을 가진다.
이 정보는 가변속도 구동 시스템의 실제 속도 측정치들과 관련하여 그리고 종이 원료 농도 및 원료 흐름 비율에 비례하는 측정 신호와 결합하여, 무부하 마력값을 제공한다. 실제의 원료 농도 및 원료 흐름비율의 측정의 사용은 실제 무부하 마력에 대한 농도 또는 흐름 비율의 영향의 변동을 나타내는 데 필요하다.
무부하 마력을 측정하는 전체 과정은 하기식으로 나타내어진다.
Figure kpo00002
KC는 무부하 마력에 대한 농도변동의 영향을 조절하는 조정가능한 마력 상수.
CA는 실제농도
CT는 목표 농도를 위한 설정점
KF는 무부하 마력에 대한 흐름변동의 영향을 조절하는 조정 가능한 상수
FA는 실제흐름
FT는 목표흐름을 위한 설정점
A는 실제의 측정된 가변 RPM의 값에 의해 선택된 매트릭스값 동력
RPM은 측정된 가변속도이다.
[표 Ⅳ]
속도 무부하 마력 배열
Figure kpo00003
실제 순마력
메인 구동 모우터에 의해 소비되는 실제 순마력은 하기식으로 결정된다.
Figure kpo00004
계산된 실제 순마력은 기어 모우터 속도 계산, 강도 계산, PRC 엘레멘트 및 %순마력 엘레멘트에 대한 피이드백 정보로 사용된다.
%순마력
%순마력 엘레멘트(24)는 메인 구동 모우터에 의해 소비되는 순마력의 %를 결정한다. 그 값은 하기식으로 부터 얻어진다.
Figure kpo00005
실제 순마력은 전술한 식으로 부터 유도되고 상수 K3은 유효 순마력을 나타내는 조정가능한 상수이다.
%흐름
%흐름 엘레멘트(26)은 주어진 시간에서의 실제 흐름 비율을 결정하고, 이 값을 최대 흐름의 %로 전환시킨다. 그의 값은 하기식으로 부터 얻어진다.
Figure kpo00006
실제 흐름값은 자기 흐름 트랜스미터(magnetic flow transmitter)와 같은 표준 흐름(질량)측정장치를 사용함에 의해 얻어진다.
상기 식에서, K4는 흐름 측정장치의 보정된 범위를 나타내는 조정가능한 상수이다.
%순마력, 일/톤
%순마력 일/톤 엘레멘트(28)은 어떤 주어진 시간에서 처리되는 물질의 흐름비율(T/D) 및 농도를 기초로 하여, 메인 구동 모우터에 의해 부여되는 실제 순마력 일/톤을 계산한다. %순마력 일/톤은 하기식으로 부터 얻어진다.
Figure kpo00007
C는 측정된 농도 값, %흐름은 %흐름의 계산 결과이고,
P1은 (1-P2)/50, 0.06은 1/6.62이다.
P2는 최소 농도/평균 농도,
%순 마력 일/톤에서의 상기식의 사용은 본 발명은 특별히 청구되는 것이 아니고, 이 과정은 1982. 4. 19. 출원된 “게리 플로르”의 미국 특허출원 제370,577호에 정의 및 청구되어 있다.
강도(intensity)계산
엘레멘트(30)에 의한 강도 계산의 결과는 식을 등식으로 유지하는 메인 구동 모우터의 회전속도를 나타내는 신호이다. 메인 구동 모우터의 요구되는 회전 속도는 하기식에 의해 결정된다.
Figure kpo00008
여기서, 순마력은 실제 순마력 계산의 결과이고, IC/REV는 정체 부제의 구조에 좌우되는 조정 가능한 상수이고,
Figure kpo00009
강도 계수는 물질이 디스크 리파이너 및 정제 부재들을 통과한 후 요구되는 결과를 나타내는 조정가능한 상수이다.
비례, 적분, 미분(PID)
수년동안 본 기술에 숙련된 자들에 알려진 표준 PID 기능들은 본 발명의 다른 엘레멘트들과 조합되는 것을 제외하고는 본 발명에서 청구되지 않는다. 이들 표준 기능은 전체 작동을 향상시키기 위해 본 발명의 개념내에서 이용된다. 그 기능들은 본 발명의 보다 상세한 이해를 위해 한정적으로 포함되고 엘레멘트 (32)에 의해 나타내어진다.
“비례(proportional)” 또는 “이득(gain)”이란 용어는 비례 제어작용에 기인한 출력 변동대 입력변동의 비이고, “적분(integral)”이란 용어는 출력 변동 비율이 입력에 비례하는 제어작용이고, “미분(derivative)”이란 용어는 비례 미분 제어작용으로 부터 얻어지는 최대 이득대 비례 작용만에 기인한 이득의 비이다.
상기 3가지 제어 기능들을 어떤 한계치들을 가지고 한정적으로 조정 가능하고, 작동 제어 기구를 조정하는 공정의 수단을 나타낸다.
유사한 회로(34)가 엘레멘트(30)의 속도 계산으로 부터 메인 구동 속도 설정점을 제어하기 위해 제공된다.
하아드 웨어
제어 회로
전술한 각개 제어 회로들 또는 엘레멘트들은 다수의 다른 회로들로부터 제공될 수 있다. 그러나, 계산들이 DEC(디지탈 이퀴프먼트 코오포레이숀) Mod PDP 11-23E컴퓨터와 같은 컴퓨터에 의해 쉽게 취급될 수 있음이 알려졌다. PDP 11-23E시스템은 1 Meg 디스크 드라이브, A/D(아날로드-디지탈)입력 카아드, D/A(디지탈-아날로그) 출력 카아드, PSX 작동 시스템, 및 파스칼(UCSD) 번역 컴파일러를 포함한다.
메인 모우터 구동 팩케이지(36)
선택된 메인 모우터 가변 주파수 구동 팩케이지는 “리라이언스 일렉트릭”에서 제조되는 600HP 가변주파수 제어장치이다.
기어 모우터 구동 팩케이지(20)
선택된 기어모우터 가변 주파수 구동 팩케이지는 “에머슨 일렉트릭 컴패니”에서 제조되는 모델 AS 270-OTB의 5HP 가변 주파수 제어장치이다.
기어모우터 조정 패널(18)
기어모우터 조정 패널은 “벨로이트 코포레이숀”에서 도면 제D42-400788호로 제조판매된다.
PRC(14)
프로그램 가능한 리파이너 제어장치는 “벨로이트 코오포레이숀”에서 도면 제D42-400983-Gi호로 제조판매된다.
동력신호 트랜스미터(36)
선택된 동력 신호 트랜스미터는 “사이언티픽 컬럼버스”에서 Mod XL로 제조된다.
농도 트랜스미터(38)
농도 트랜스미터는 “더 드쥬리크 코오포레이숀”에서 Mod 710BC로 제조된다.
흐름 트랜스미터(40)
흐름 트랜스미터(40)은 “더 폭스보로 컴패니”에서 Mod 2800으로 제조된다.
자유도 트랜스미터(42)
선택된 자유도 트랜스미터는 미국의 “볼톤 에머슨 컴패니”에서 제조되는 Mod Mark Ⅲ이다.
카우치 진공 트랜스미터(44)
카우치(couch)로울 (46)의 진공을 감지하는 선택된 카우치 진공 트랜스미터 (44)는 미국의 “더폭스보로컴패니”에서 제조된다.
판단 엘레멘트들(52,54,56)은 물론 PDP 11-23E 시스템의 부분들이다.
물론, 다른 작동 엘레멘트들은 리파이너 기어모우터(52)를 포함하는 리파이너 (50) 및 메인 구동 모우터(48)이다.
작동 모우드
전술한 바와같이, PDP 11-23E 컴퓨터가 리파이너 강도 제어 기술을 이행하기 위해 선택되었다. 또한, 위에 기술된 바와같이, PDP 11-23E만이 그러한 실시 수단인 것은 아니다. 그 제어기술은 적절히 선택된 하아드웨어에 의한 아날로그 기술 또는 디지탈 기술을 사용하여 이 분야에 통상의 지식을 가진자들에 의해 실시될 수 있다.
후술되는 작동은 디지탈 기술을 기초로 한 것이고 그 작동을 작은 블록들로 설명한다. 마지막 부분은 전제 작동 기술을 나타내기 위해 각종 작동 블록들 모두를 결합한 것이다. 따라서, 제1 및 제1a도는 시스템의 하아드웨어와 그 시스템의 작동 모우드들을 상술하는 흐름도를 나타낸다.
모우드 선택, 설정점, 판단
제어 시스템의 모우드 선택 부분은 컴퓨터에 연결된 CRT단말 장치를 사용하여 실시되고, 이 단말장치가 번호(10)으로 나타내어져 있다. 소프트웨어 모듈은 제어 시스템이 작동하는 모우드, 즉 HPDT 모우드, 카우치 진공 모우드, 자유도 제어 모우드, 등을 설정하도록 키이보오드(또한 엘레멘트(10)의 일부분)으로 부터 입력을 요하는 상호 작용 다이아로그 루틴을 조작자에 제공한다.
제어기술의 선택 모우드, 설정점 및 판단 부분이 제1도에서 엘레멘트(10), (12), (52)로 나타내어져 있다.
초기 제어 준비중에 받는 상호작용 데이타를 사용하여 하기 메뉴 및 다이아로그가 행해지고, 그때, 선택된 작동 모우드에 요구되는 정확한 스케일링 데이타 및 상수들을 결정하는 적절한 서브루틴들이 선택된다. 동시에, 각종 판단이 동일한 입력 데이타를 근거로 하여 설정된다.
그레이드(grade)입력 메뉴
그레이드 설명
1 3
2 4
하나를 선택하는가?
제어 모우드 선택
1. 리파이너를 선택하는가?
2. HPDT 모우드로 운전하기를 원하는가? Y/N
3. 자유도 모우드로 운전하기를 원하는가? Y/N
4. 카우치 진공 모우드로 운전하기를 원하는가? Y/N
5. “다른”모우드로 운전하기를 원하는가? Y/N
리파이너 번을 위해 모우드를 선택하였다.
그 선택이 정확한가? Y/N
개시 상호작용 다이아로그
1. (그레이드) 를 선택하였다.
그 선택이 정확한가? Y/N
2. 자동 제어를 개시하기를 원하는가? Y/N
3. Y =“자동 제어 개시됨”
서브루틴 A
4. N=상수 제조정을 위한 서브루틴으로 이송
서부루틴 B
무부하 마력 및 실제 순마력
무부하 마력엘레멘트 (22) 및 순마력(18)이 실시간(real time) 데이타 획득 기술로부터 설정된 속도, 동력 데이타 배열과, 무부하 마력 엘레멘트(22) 및 실제 순마력 엘레멘트(18)을 위한 전술한 무부하 마력 방정식의 연속적인 풀이를 사용하여 판단 엘레멘트(54)와 함께 이행된다.
이들 엘레멘트와 그들을 위한 방정식들을 참조하여, 속도, 동력 데이타 매트릭스 (이후 핑거프린트라 칭함)가 가변속도 메인 구동 모우터(48)의 전체 속도범위에 걸쳐 포함되는 각개 모우터 및 리파이너를 위한 무부하 값들의 무부하 특성 곡선을 형성한다. 이와같이 하여 형성된 그 곡선은, 상기 “총론”이라는 부표제하에 기술된 각종 상황에 기인한 모든 동력 손실을 고려하고, 구동 모우터의 각종 속도 수준둘에서의 진실한 무부하 값들을 나타낸다.
하기 스케듈은 핑거프린팅 작동을 완성시키기 위한 대표적인 의사 코우드 (pse udo-code)를 나타낸다. 이 핑거 프린팅 작동은 자동 제어를 개시하기 전에만 행해질 필요가 있다. 그 핑거프린팅 작동은 기계적 변경, 즉 큰 마력의 모우터 또는 다른 리파이너 엘레멘트 구조의 이용이 행해질때만 반복된다.
의사 코우드
1. 메인 구동 및 가속 구동부를 최대 속도로 시동, 원료펌프를 시동.
2. 도입 압력 및 농도가 범위내에 있는가를 첵크.
3. 감속 구동부를 증분.
4. 각 증분시의 구동 동력 및 속도 P(1)P(2)등을 판독.
5. 완료시 제어를 그레이드 입력 메뉴로 이송.
속도, 동력 데이타 배열에서 입증된 데이타 점들의 수는 그려진 곡선의 정밀도에 크게 영향을 끼친다는 것이 본 기술에 숙련된 자들에 명백하게 될것이다. 대표적인 핑거프린팅 데이타 배열이 후술될 “무부하 마력 엘레멘트”의 설명에 도시되어 있고, 제어 과정의 실제작동을 예시하기 위해 이 명세서의 나머지 부분의 전체에서 사용된다. 방정식 형태로 기술된 연산 방식은 개념의 보다 완전한 이해를 제공하기 위해 모든 경우에 단순화되는 것은 아니다.
무부하 마력 엘레멘트 (22)는 하기와 같이 작동된다.
1. 속도 입력값이 프로그램 변수 AIN에 부여된다.
2. 표준 배열 탐색 기술을 사용하여, 변수 A의 값이 핑거프린팅 과정중 배열에 배치된 모우터 속도 값들과 비교된다.
3. 프로그램 변수 AIN에 포함된 값에의 가장 밀접한 가능한 정합(match)이 탐색되고, 그 지점에서의 동력의 상응하는 값이 프로그램 변수 AOUT에 부여된다.
4. 무부하 마력 방정식의 해답을 구하고, 계산된 값을 프로그램 변수 NLHP에 부여한다.
하기식은 전술한 과정을 수치적으로 나타낸 것이다.
Figure kpo00010
여기서, CA=농도 트랜스미터(38)로 부터의 실제농도.
CT=설정점 농도.
FA=흐름 트랜스미터(40)으로 부터의 실제 흐름.
FT=설정점 흐름
KC=처리되는 물질의 각기 다른 타입에서의 수정된 무부하 값에 대한 농도의 변화의 영향을 나타내는 조정가능한 상수.
KF=처리되는 물질의 각기 다른 타입들에서의 흐름변동의 영향을 나타내는 조정가능한 상수.
AOUT= 배열 속도(RPM)값에의 AIN 변수의 정합에 의해 나타내어지는 위치에서 그 배열내에 저장된 배열 값.
NLHP-데이타 배열
Figure kpo00011
KC=1
KF=2
계 산 결 과
Figure kpo00012
상기 계산 결과치들은, 농도 및 흐름 값들이 그 방정식에의 유효 입력(active input)들일때, 그 방정식이 사실상 적응될 수 있는 결과를 제공할 수 있음을 나타낸다. 또한, 전체 제어 기술중 적분 부분 및 중요 부분인 정확한 무부하 마력 값들을 얻기 위한 과정을 기술한다. 2개의 상수 KC및 KF는 경험에 의한 것이고 실제의 시험으로 부터 유도되어야 한다.
실제 순마력(ANHP)
실제 순마력의 값은 하기식으로 부터 결정된다.
Figure kpo00013
여기서, ANHP=실제 순마력,
동력=왓트(watt)측정장치(동력 트랜스미터(36))으로 부터 얻은 실제 킬로왓트값.
0.746=KW를 HP로 환산하는데 사용되는 확립된 정의로부터 유도된 환산 계수.
1HP=33,000 ft-1b/분
1HP= 500 ft-1b/초
1HP=746왓트
1HP=0.746킬로왓트
NLHP=상기 NLHP의 방정식의 해답,
실제 순마력을 위한 상기식을 사용함에 의해, 하기표는 모우터의 마력이 1000HP인 것으로 가정할때, 무부하 마력 계산으로 부터의 결과치들의 사용을 수치적으로 나타낸 것이다.
Figure kpo00014
상기 계산 결과들은, 전술한 식이 킬로왓트-마력 환산을 기초로한 실제 순마력·일/톤의 값(무부하 마력계산의 결과보다 적은)을 제공하는 것을 나타낸다.
%순마력, %흐름, %순마력, 일/톤
%순마력, %흐름 및 %순마력· 일/톤은, 흐름 트랜스미터(40) 및 농도 트랜스미터(38)로 부터의 부가적인 입력들과 함께 제1도의 엘레멘트(24), (26), (28)에 의해 마력·일/톤의 모우드를 위해 제공되고, 전술한 바와 같이, HPDT작동 모우드가 선택된때만 이행된다. %로의 그 값들의 환산은 그 자체로서 독특한 것은 아니고 본 발명의 특징이다.
%순마력 .일/톤
%순마력 일/톤 엘레멘트(28)은 “게리 플로르”에 의해 출원되고 본 출원인에 양도된 미국특허 제4,184,204호(1980. 1. 15. 특허됨)에 기술된 과정에 대한 표준 개조를 제공한다.
이 엘레멘트의 목적은, 미국특허 제4,184,204호에 기술된 독특한 방법을 사용하여 도입 처리 측정신호들을 순마력 일/톤 값으로 전환시키는 것이다. 이 과정의 개조는 본 발명의 작동에 요구되는 결과치들의 %환산하는 것이고, 또한, 가변적인 %순마력이 %순마력, %흐름 및 농도 측정치 및 비율들을 이용하여 %순마력 일/톤의 상기 설명으로 부터 유도된 형태의 방정식의 풀이를 위해 이 엘레멘트에 제공되는 것이다.
%순마력
%순마력 엘레멘트(24)는 %값으로의 엘레멘트(22) 및 (18)에 의해 결정된 값의 직송환산(Straight forward conversion)을 제공한다. %순마력 방정식을 위한 하기 수치적 예들에서, 상수 K3은 조정가능하고 유용 순마력을 나타낸다. 유용 순마력은 메인 구동 모우터(48)의 최대 정격 마력-(마이너스)그의 무부하 마력으로 설명될 수 있고, 모우터 마력이 1000HP이고 무부하 마력이 180HP인 것으로 가정할때, 상수 K3은 820HP이다. 실제 순마력이 600HP인 것으로 가정할때,
%순마력=실제 순마력/K3
%순마력=100(600/820)
%순마력=73.1%
%흐름
%흐름 엘레멘트(26)은 %흐름을 나타내는 값을 제공하도록, 흐름 트랜스미터 (40)으로 부터 받은 흐름 측정치와 조정 가능한 상수 K4를 허용하는 전환 과정을 제공한다. 상수 K4는 흐름 측정장치의 보정된 범위를 나타낸다. 실제 흐름은 어떤 특정시간에서의 흐름 측정장치의 출력 값이다. 흐름 측정장치의 보정 범위가 1000GPM이고 실제 흐름 측정치가 800GPM인 것을 가정할때,
%흐름=100(800/1000)
%흐름=80%
기어모우터 속도, 가변속도 구동부 및 기어모우터 판 조정
이들 기능이 제1도에서 엘레멘트 (16), (20), (21)로 나타내어져 있다. 그 기능들은 또한, 1984. 10. 12. 출원된 본 출원인의 미국 특허출원 제660,522호에도 기술되어 있다. 이 기술은 전체작동을 증진시키도록 현재의 제어과정에 결합되고, 수치적인 예들로 아래에 별도로 설명된다.
기어모우터 속도
이 제어부분은, 요구되는 기어모우터 속도를 나타내는 결과와 함께 계산을 실시하는 각종 방법들을 사용하는 선형 방정식의 연속적인 풀이를 기초로 한다. 이 기술의 요지는 리파이너 메인 구동 동력의 크기에 역의관계로 기어모우터의 출력 속도를 변화시키는 개념이며, 기본 선형 방정식은 아래와 같다.
GMSR=GMSMX-[(ACMMP/AVMMP)/GMSMX]+GMSMN
여기서, GMSR=요구되는 기어모우터의 속도.
GMSMX=최대 기어모우터 속도(기어모우터의 최대 출력을 나타내는 조정가능한 상수),
ACMMP=실제 메인 모우터 동력(리파이너의 메인 구동부에 의해 요구되는 동력의 실시간 측정치),
AVMMP=유용 메인 모우터 동력(리파이너 구동부가 제공할 수 있는 최대 마력을 킬로왓트로 나타내는 조정가능한 상수),
GMSMN=최소 기어모우터 속도(가변 주파수 구동부 제어장치에 포함된 조정가능한 상수),
대표적인 예
메인 구동부 마력=200
최대 유효 전력=200HP×0.746=149.2 킬로왓트
최대 기어모우터 속도=900RPM
최소 기어모우터 속도=50RPM
기어모우터 속도 범위=900RPM-50RPM=850RPM
설정 최대 속도=850RPM
무부하 HP=70HP×0.746=52.2킬로왓트로 가정할때
Figure kpo00015
상기는, 실제 측정된 메인 모우터 동력이 변할때 기어모우터의 출력속도로 그에 역으로 변하는 것을 나타낸다.
가변속도 구동부
가변속도 구동부(20)은 표준의 가변 주파수 구동부 제어장치를 나타낸다. 이런 타입의 구동부 제어장치는 여러 제조업자들에 의해 제공되고 있다. 가변속도 구동부 제어장치의 측정 요구 조건들은 하기와 같다.
A. 기어모우터 속도 계산으로부터 얻어진 원격제어 신호를 받을 수 있어야 한다.
B. 가변속도 구동부 제어장치의 용량이 각종 마력정격 기어 모우터들의 동력 요구 조건들을 수용할 수 있어야 한다.
상기 지적된 바와같이, 선택된 기어모우터 가변 주파수 구동 팩케이지는 “에머슨 일렉트릭 컴패니”에서 모델 270-OTB로 공급되는 5마력 VF 제어장치이었다.
기어모우터 판 조정
기어모우터 판 조정 엘레멘트(21)은 프로그램 가능한 리파이너 제어장치(14)로부터 작동 지시를 받는 일군의 모우터 시동기 및 반전 접촉기들을 나타낸다.
위에서 지적된 바와같이, 기어모우터 판 조정 패널은 “벨로이트 코오포레이숀”에서 도면 제D42-400788호로 제조판매되고 있고, 본 발명을 실시하는데 이용될 수있는 기어모우터 판 조정 엘레멘트들의 대표적인 예이다.
프로그램 가능한 리파이너 제어장치
위에서 지적된 바와같이, 마이크로 프로세서를 기본으로 하는 프로그램 가능한 리파이너 제어장치가 “벨로이트 코오포레이숀”에서 도면 제D42-400893-G1 호로 제조판매되고 있다. 간단한 말하여, 그의 작동은 원격 소오스(source)로부터 입력신호를 받고, 이 신호를 제어된 신호를 제어된 장치로부터의 측정신호와 비교하고, 회전신호의 방향 및 속도에 의해 디스크 위치 장치에 교정 작용을 제공하는 것으로 이루어져 있다. 또한, 그 장치는 본 발명을 실시하는데 이용될 수 있는 제어장치의 대표적인 것이다.
강도 계산
아래에 예시된 구동 속도 계산은, 공정 조건들을 변화시키기 위해 일정한 정제 강도를 유지하도록 디스크 리파이너(50)에 연결된 메인 구동 모우터(48)의 요구되는 회전속도를 결정하기 위한 독특한 방법을 나타낸다.
Figure kpo00016
강도(intensity)는 앞의 “총론”설명에서, 단위 시간당 바아 교차부(bar cro-ssing)(정제부재)의 수로 나누어진 부여진 순정제 동력으로 정의되었다.
요구되는 속도는 하기 독특한 방정식을 연속적으로 풀이한 결과이다.
Figure kpo00017
여기서, 실제 순마력=전술한 실제 순마력 방정식의 풀이로부터 얻어진 수학적 결과이다.
IC/REV=회전당 인치 절단수(로우터 위치에서의 정제 부재상의 바아들의 수×스테이터 위치에서의 바아들의 수×정제부재의 각 지역에서의 바아들의 길이의 합계, 이 합계는 분당 회전수로 곱해진다)
제2도를 참조하여, 하기식이 적용된다.
IC/M=[(BR1×BS1×L1)+(BR11×BS11×L12)+(BRN×BSN×LN)]×RPM
여기서, BR1= 지역 1에서의 로우터내 바아들의 수
BS1=지역 1에서의 스테이터내 바아들의 수
L1=지역 1에서의 바아의 길이
RPM=분당 회전수
계 산 예
Figure kpo00018
197,968×2=395,936 IC/REV
강도계수는 정제 과정으로부터의 소망의 결과들을 설명하는데 사용되는 경험적인 조정가능한 상수이다. 이 계수는 하기식으로 설명될 수 있다.
Figure kpo00019
앞에서 사용된 것과 동일한 값을 마력 및 RPM을 사용함에 의해, 이 명세서의 나머지 부분에서 사용되는 강도 계수가 하기와 같이 얻어진다. 모우터 마력이 1000HP이고 실제 순마력이 819.4HP이고 메인 구동 모우터(48)의 속도가 900RPM인 것으로 가정할때 강도 계수(IF)
IF=819.4/(395936×900)
IF=23-5
앞에서 설명된 바와 같이 그 강도계수는 3가지 변수, 즉 리파이너 부재 종속물 및 회전속도인 RPM IC/M의 조합을 나타내며, 그들이 조합된때 소망의 최종 제품을 생성한다.
강도 계수의 확립에 의해, 구동 속도 계산은 다음과 같다.
Figure kpo00020
RPM=819.4/(395936×23-5)
RPM=899,794
계산된 속도는 PID 기능 엘레멘트(34)에의 설정점 값으로 된다. PID 엘레멘트 (34)로부터의 계산된 출력은 가변속도 구동 제어 장치(36)의 속도 설정점 부분에 공급된다. 피이드백 신호가 엘레멘트(36)으로부터 PID 엘레멘트(34)로 복귀되어, 그 값에서의 구동 속도가 PID 엘레멘트(34)의 출력에 의해 결정되게 한다.
제3도를 참조하면, 여기에 제시된 공정의 물리적 측정, 각종 값들을 결정하기 위한 독특한 연산방식, 및 디스크 타입 리피이너의 적응상수 강도 제어를 제공하는데 요구되는 결과치들을 제공하는 제어 하드웨어로 이루어져 있다. 제3도는 본 발명의 전체 상세한 설명을 간략한 블록(흐름도)로 줄인 것이다. 각 블록의 기능은 앞에서 설명되었다. 언급된 바와같이, 본 발명의 목적은, 사실상 적응될 수 있고, 자유로 제어, 마력·일 /톤 제어, 카우치 진공제어, 등과 같은 여러가지 주 제어 모우들중 하나를 사용하면서 각종 공정 조건들하에 일정한 정제 강도를 유지하는 제어 시스템을 제공하는데 있다.
제3도에 도시된 바와같이, 여기에 포함되는 기본 단계들은 다음과 같다.
A. 조작자는 주 제어 모우드를 개시하고 선택된 모우드를 위한 설정점 값을 확립한다.
B. 공정 측정치가 설정점으로부터 변할때, 리파이너 판 조정 제어가 리파이너 판 조정 계산에 의해 결정된 속도 비율로 정제 부재를 재배치 한다. 정제부재 위치의, 변동은 메인 구동 동력의 변동을 야기한다.
C. 메인 구동 동력의 변동은 무부하 마력 계산 엘레멘트 및 실제 순마력 계산 엘레멘트에 의해 인식된다. 새로운 무부하 마력값이 실제 순마력 계산에 삽입된다. 그 계산 결과는 공정 측정치 신호로 되고, 프로그램 가능한 리파이너 제어로 피이드백 되어 제어 시스템을 설정점 값에서 균형 시킨다.
D. 새로 계산된 실제 순마력 값이 또한, 속도 계산 연산을 위한 속도 계산 엘레멘트에도 공급되고, 새로운 속도 설정점 값이 제공된다.
E. 메인 구동 모우터 가변 속도 제어장치가 속도 계산 엘레멘트의 출력 및 비례, 적분, 미분 기능에 의해, 그의 속도를 재조정하도록 지시된다. 그 새로운 속도 값은 속도 계산 엘레멘트 및 PID 기능에 피이드백 되어 일정한 강도를 위한 방정식이 등식으로 되게 한다.
의의
본 발명의 의의는 다양하고, 디스크 타입 리파이너를 통과하는 종이원료 슬러리에 부여된 동력조건들과 여러가지 톤수 비율들하에 정제 강도을 일정하게 유지하는데 적합한 제어를 제공하기 위한 다수의 수단 및 방법들을 포함한다. 이들 방법 및 수단은 다음과 같다.
1. 디스크 타입 리파이너로부터 균일한 제품을 제공하기 위해 정밀한 전체 제어기술을 제공하는데 있어서의 제1단계로 메인 구동 모우터의 무부하 마력값들을 정밀하게 측정하는 방법 및 수단을 제공하는 것.
2. 여러가지 공정 측정치들과 요구되는 제품 결과를 기초로 하여 정제 작동의 강도를 제어하기 위한 수단 및 방법을 제공하는 것.
3. 일정한 속도의 구동 모우터에서 보다 적은 메인 구동 동력 소비로 균일한 제품을 제조하도록 제어 기술의 능력에 기여하는 독특한 방정식들의 해법들을 기초로하여 메인 구동 동력 회전 속도를 조정하기 위한 수단 및 방법을 제공하는 것.
4. 디스크 타입 리파이너 변수들, 즉 정제 부재의 상대적인 위치들에서 소비되는 마력의 제어성의 증진에 의해, 주어진 상황에서 적은 에너지 소비로, 개선된 최종 제품이 제공되어야 한다.
본 발명의 특정예를 참조하여 본 발명이 설명되었으나, 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어남이 없이, 본 발명의 많은 변경 및 개조가 본 기술에 숙련된 자들에 명백하게 될 수 있다.

Claims (20)

  1. 리파이너 판들을 조정하기 위한 기어 모우터를 포함하고 메인 구동 모우터에 의해 구동되는 제지용 리파이너를 제어하기 위한 방법으로서, (a) 리파이너의 종이 원료 농도 및 원료 흐름비율을 감지하여 그에 해당하는 농도 신호 및 흐름 비율 신호를 발생시키고, (b) 구동 모우터의 속도 및 동력을 감지하여 그에 해당하는 속도 신호 및 동력 신호를 발생시키고, (c) 농도신호, 흐름비율 신호 및 속도신호에 응하여 구동 모우터의 무부하 마련 신호를 발생시키고, (d) 동력신호, 흐름비율 신호 및 농도신호에 응하여 무부하 마력을 %마력 일/톤으로 전환시키고, (e) 동력신호에 응하여 무부하 마력을 실제 순마력으로 전환시키고, (f) 실제순마력, 리파이너 판 구조에 좌우되는 조정가능한 상수, 및 소망의 정제 결과를 나타내는 조정가능한 상수로 정의된 강도 계수로부터 구동 모우터 속도 신호를 발생시키고, 그 속도신호를 구동 모우터에 제공하고, (g) %마력 일/톤, 속도 설정점, 메인모우터 동력, 유효 메인 모우터 동력, 및 최대, 최소기어모우터 속도로부터 기어 모우터 속도신호를 발생시키고, 그 기어모우터 속도 신호를 기어 모우터에 제공하는 단계들을 포함하는 제지용 리파이너 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 단계 (a)와 단계(b)가 (a1) 아날로그 농도 및 흐름비율 신호들을 발생시키는 것, (b2) 아날로그 속도 및 동력 신호들을 발생시키는 것으로 한정되는 상기 방법.
  3. 제2항에 있어서, 단계(a)와 단계(b)가 (a2) 아날로그 농도 및 흐름비율 신호들을 디지탈 농도 및 흐름비율 신호들로 전환시키는 것, (b2) 아날로그 속도 및 동력 신호들을 디지탈 속도 및 동력 신호들로 전환시키는 것으로 한정되는 상기 방법.
  4. 제1항에 있어서, 단계(c)가 (c1) 하기식에 따라 무부하 마력(NLH)을 계산하는 것으로 한정되는 상기방법.
    Figure kpo00021
    (여기서, CA는 실제농도, CT는 목표 농도, FA는 실제흐름비율, FT는 목표 흐름비율, KC는 무부하 마력에 대한 농도 변동의 영향을 조절하기 위한 조정가능한 상수, KF는 무부하 마력에 대한 흐름비율 변동의 영향을 조절하기 위한 조정가능한 상수, A는 측정된 구동 모우터 속도에서의 구동 모우터 동력을 나타내는 값이다.)
  5. 제1항에 있어서, 단계(d)가 (d1) 하기식에 따라 실제 순마력(ANHP)을 계산하는 것으로 한정되는 상기방법.
    Figure kpo00022
    (여기서, 동력은 실제 감지된 구동 모우터 동력(킬로왓트), 0.746은 마력으로의 환산계수, NLH는 무부하 마력이다)
  6. 제5항에 있어서, 단계(d)가 (d2) 하기식에 따라 %순마력(PNH)을 계산하는 것으로 한정되는 상기방법.
    PNH = 100(ANHP/K3)
    (여기서, K3은 구동 모우터의 최대 정격 마력에서 무부하 마력을 뺀 값이다)
  7. 제6항에 있어서, 단계(d)가 (d3) 하기식에 따라 %흐름(PF)을 계산하는 것으로 한정되는 상기 방법.
    PF=100(실제흐름/K4)
    (여기서, K4는 흐름 측정장치의 보정된 범위이다.)
  8. 제7항에 있어서 단계(d)가 (d4) 하기식에 따라 %순마력 일/톤(PNHDT)을 계산하는 것으로 한정되는 상기방법.
    Figure kpo00023
    (여기서, PNH는 %순마력, C는 측정된 농도, P1은 (1-P2)/50, P2는 최소 농도 ÷평균 농도의 값, PF는 % 흐름이다)
  9. 제1항에 있어서, 단계(f)가 (f4) 하기식에 따라 구동 모우터의 속도(RPM)을 계산하는 것으로 한정되는 상기방법.
    Figure kpo00024
    (여기서, ANHP는 실제 구동모우터 마력, IC/REV는 정제 판들의 회전당 인치 절단수, 강도 계수는 소망의 정제 결과를 나타내는 조정가능한 상수이다)
  10. 제1항에 있어서, 단계(g)가 (g1) 하기식에 따라 기어모우터 속도(GMS)를 계산하는 것으로 한정되는 상기방법.
    GMSR=GMSMX-[(ACMMP/AVMMP)/GMSMX]+GMSMN
    (여기서, GMSR은 요구되는 기어모우터 속도, GMSMX는 기어모우터의 최대속도, GMSMN은 기어모우터 최소속도, ACMMP는 실제 메인 모우터 동력, AVMMP는유효 메인 모우터 동력이다)
  11. 리파이너 판들을 조정하기 위한 기어 모우터를 포함하고 메인 구동 모우터에 의해 구동되는 제지용 리파이너를 제어하기 위한 장치로서, (a) 리파이너의 종이원료 농도 및 원료 흐름비율을 감지하여 그에 해당하는 농도신호 및 흐름비율 신호를 발생시키는 수단, (b) 구동 모우터의 속도 및 동력을 감지하여 그에 해당하는 속도신호 및 동력 신호를 발생시키는 수단, (c) 농도신호, 흐름비율 신호 및 속도 신호에 응하여 구동 모우터의 무부하 마력 신호를 발생하는 수단, (d) 동력신호, 흐름비율 신호 및 농도신호에 응하여 무부하 마력을 %마력 일/톤으로 전환시키는 수단, (e) 동력신호에 응하여 무부하 마력을 실제 순마력으로 전환시키는 수단, (f) 실제순마력, 리파이너 판 구조에 좌우되는 조정가능한 상수, 및 소망의 정제 결과를 나타내는 조정가능한 상수로 정의된 강도 계수로부터 구동 모우터 속도 신호를 발생시키고, 그 속도 신호를 구동 모우터에 제공하는 수단,(g) %마력 일/톤, 속도 설정점, 메인 모우터 동력, 유효 메인 모우터 동력, 및 최대, 최소 기어 모우터 속도로부터 기어 모우터 속도신호를 발생시키고, 그 기어모우터 속도신호를 기어 모우터에 제공하는 수단을 포함하는 제지용 리파이너 제어장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 수단(a) 및 (b)가 각각, 아날로그 농도 및 흐름비율 신호들을 발생시키는 수단과 아날로그 속도 및 동력 신호들을 발생시키는 수단을 포함하는 상기장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 수단 (a) 및 (b)가 각각, 아날로그 농도 및 흐름비율 신호들을 디지탈 농도 및 흐름비율 신호들로 전환시키는 수단과, 아날로그 속도 및 동력 신호들을 디지탈 속도 및 동력 신호들로 전환시키는 수단을 포함하는 상기장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 수단(c)가 하기식에 따라 무부하 마력(NLH)을 계산하는 수단을 포함하는 상기장치,
    Figure kpo00025
    (여기서, CA는 실제농도, CT는 목표 농도, FA는 실제흐름비율, FT는 목표 흐름비율, KC는 무부하 마력에 대한 농도 변동의 영향을 조절하는 조정가능한 상수, KF는 무부하 마력에 대한 흐름비율 변동의 영향을 조절하는 조정가능한 상수, A는 측정된 구동 모우터 속도에서의 구동 모우터 동력을 나타내는 값이다.)
  15. 제11항에 있어서, 상기 수단 (d)가 하기식에 따라 실제 순마력(ANHP)를 계산하는 것으로 수단을 포함하는 상기장치.
    Figure kpo00026
    (여기서, 동력은 실제 감지된 구동 모우터 동력(킬로왓트), 0.746은 마력으로의 환산계수, NLH는 무부하 마력이다)
  16. 제15항에 있어서, 상기수단(d)가 하기식에 따라 %순마력(PNH)을 계산하는 수단을 포함하는 상기장치.
    PNH=100(ANHP/K3)
    (여기서, K3은 구동 모우터의 최대 정력 마력에서 무부하 마력을 뺀 값이다)
  17. 제16항에 있어서, 상기 수단(d)가 하기식에 따라 %흐름(PF)을 계산하는 수단을 포함하는 상기 방법.
    PF=100(실제흐름/K4)
    (여기서, K4는 흐름 측정장치의 보정된 범위이다.)
  18. 제17항에 있어서, 상기 수단(d)가 하기식에 따라 %순마력 일/톤(PNHDT)을 계산하는 수단을 포함하는 상기장치.
    Figure kpo00027
    (여기서, PNH는 %순마력, C는 측정된 농도, P1은 (1-P2)/50, P2는 최소농도 ÷평균 농도의 값, PF는 %흐름이다)
  19. 제11항에 있어서, 상기 수단(f)가 하기식에 따라 구동 모우터의 속도(RPM)을 계산하는 수단을 포함하는 상기장치.
    Figure kpo00028
    (여기서, ANHP는 실제 구동모우터 마력, IC/REV는 정제판들의 회전당 인치 절단수, 강도 계수는 소망의 정제결과를 나타내는 조정가능한 상수이다)
  20. 제11항에 있어서, 상기 수단(g)가 하기식에 따라 기어 모우터 속도(GMS)를 계산하는 수단을 포함하는 상기장치.
    GMSR=GMSMX-[(ACMMP/AVMMP)/GMSMX]+GMSMN
    (여기서, GMSR은 요구되는 기어 모우터 속도, GMSMX는 기어모우터 최대속도, GMSMN은 기어모우터 최소속도, ACMMP는 실제 메인 모우터 동력, AVMMP는유효 메인 모우터 동력이다)
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