RU2422743C1 - Digital adaptive system for bulk material drying process control - Google Patents

Digital adaptive system for bulk material drying process control Download PDF

Info

Publication number
RU2422743C1
RU2422743C1 RU2010102403/06A RU2010102403A RU2422743C1 RU 2422743 C1 RU2422743 C1 RU 2422743C1 RU 2010102403/06 A RU2010102403/06 A RU 2010102403/06A RU 2010102403 A RU2010102403 A RU 2010102403A RU 2422743 C1 RU2422743 C1 RU 2422743C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
unit
temperature
humidity
Prior art date
Application number
RU2010102403/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Кудряшов (RU)
Владимир Сергеевич Кудряшов
Сергей Васильевич Рязанцев (RU)
Сергей Васильевич Рязанцев
Андрей Валентинович Иванов (RU)
Андрей Валентинович Иванов
Ольга Викторовна Тарабрина (RU)
Ольга Викторовна Тарабрина
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (ГОУ ВПО ВГТА)
Priority to RU2010102403/06A priority Critical patent/RU2422743C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2422743C1 publication Critical patent/RU2422743C1/en

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

FIELD: food industry.
SUBSTANCE: in the digital adaptive system for bulk material drying process control containing sensors registering temperature and humidity of the material being dried, the first and the second comparator elements, digital temperature and humidity regulators, a summator and a job generation unit the first and the second outputs whereof are accordingly connected to the first inputs of the first and the second comparator elements the outputs whereof are accordingly connected to the first inputs of the digital temperature and humidity regulators with the digital temperature regulator output delivered to the first input of the dryer for drying medium consumption adjustment with the digital humidity regulator output connected to the first input of the summator the output whereof is delivered to the second input of the dryer for drying medium temperature adjustment, signals from the sensors registering temperature and humidity of the material being dried accordingly delivered to the second inputs of the first and the second comparator elements. Additionally included in the system are a cross-linkage compensator, a functional unit, a closed system identification unit, an object model parameters calculation unit and a control adaptation unit. Signals to the fist and the second inputs of the closed system identification unit are delivered from the first and the second outputs of the job generation unit, to the thirds and the fourth inputs - from the sensors registering temperature and humidity of the material being dried. The closed system identification unit output is connected to the first input of the object model parameters calculation unit the output whereof is connected to the input of control adaptation unit the first output whereof is connected to the second input model parameters calculation unit with the second and the third outputs accordingly connected to the second inputs of the digital temperature and humidity regulators while the fourth output is connected to the first input of the cross-linkage compensator the second input whereof is connected to the output of the digital temperature regulators with the third input connected to the first output of the functional unit the second output whereof is connected to the input of the job generation unit. The cross-linkage compensator output is connected to the summator second input.
EFFECT: digital adaptive system for bulk material drying process control enables the target product quality improvement due to increased dynamic precision and reduction of the time spent on determination of the parameters controlled by way of cross-linkage compensation and adaptation of the system controlling part in case of non-stationarity of the control object dynamic properties.
1 dwg

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к системам автоматического цифрового управления, и может быть использовано в процессе сушки сыпучих материалов.The invention relates to the food industry, in particular to automatic digital control systems, and can be used in the drying process of bulk materials.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является система автоматического управления процессом конвективной сушки материалов [Авторское свидетельство СССР №1368593, кл. F26B 25/22, 1988], содержащая датчики температуры и расхода теплоносителя, задатчики и регуляторы температуры и расхода теплоносителя с соответствующими исполнительными механизмами, датчик влажности отработавшего теплоносителя, задатчик продолжительности процесса сушки и функциональный блок определения выбранного критерия оптимальности и расчета управляющего воздействия, блок сравнения значений критерия оптимальности с запоминающим устройством, блок адаптации модели процесса сушки, в которой повышается точность управления..The closest in technical essence and the achieved effect is a system for automatically controlling the process of convective drying of materials [USSR Author's Certificate No. 1368593, class. F26B 25/22, 1988], which contains temperature and flow rate sensors, temperature and flow rate controllers and regulators with corresponding actuators, a spent heat carrier humidity sensor, a drying process timer and a function block for determining the selected optimality criterion and calculation of control action, a comparison unit values of the optimality criterion with a storage device, the adaptation block of the drying process model, in which the control accuracy is increased ..

Недостатком этой системы является применение несвязного регулирования, не обеспечивающего достаточно высокое качество управления температурой и влажностью высушиваемого материала вследствие неучета перекрестного влияния входных параметров (температуры и расхода сушильного агента) на выходные (температура и влажность высушиваемого материала). Кроме того, не учитывается нестационарность динамических свойств процесса, обусловленная изменением физико-химических показателей высушиваемого материала на предыдущих стадиях обработки, что существенно влияет на качество регулирования влажности высушиваемого материала и приводит к получению продукта недостаточно высокого качества.The disadvantage of this system is the use of incoherent regulation that does not provide a sufficiently high quality control of the temperature and humidity of the dried material due to the neglect of the cross-influence of the input parameters (temperature and flow rate of the drying agent) on the weekend (temperature and humidity of the dried material). In addition, the non-stationary nature of the dynamic properties of the process due to changes in the physicochemical parameters of the dried material at the previous stages of processing is not taken into account, which significantly affects the quality of humidity control of the dried material and leads to a product of insufficient quality.

Технической задачей изобретения является разработка цифровой адаптивной системы управления процессом сушки сыпучих материалов, обеспечивающей повышение качества регулирования температуры и влажности высушиваемого материала за счет учета перекрестного влияния и нестационарности динамических свойств процесса.An object of the invention is the development of a digital adaptive system for controlling the process of drying bulk materials, providing improved quality control of temperature and humidity of the dried material by taking into account the cross influence and non-stationary dynamic properties of the process.

Решение технической задачи изобретения достигается тем, что в цифровой адаптивной системе управления процессом сушки сыпучих материалов, содержащей датчики температуры и влажности высушиваемого материала, первый и второй элементы сравнения, цифровые регуляторы температуры и влажности, сумматор и блок формирования задания, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов сравнения соответственно, выходы которых соединены с первыми входами цифровых регуляторов температуры и влажности соответственно, выход цифрового регулятора температуры поступает на первый вход сушилки для изменения расхода сушильного агента, а выход цифрового регулятора влажности соединен с первым входом сумматора, выход которого поступает на второй вход сушилки для изменения температуры сушильного агента, при этом сигналы с датчиков температуры и влажности высушиваемого материала поступают соответственно на вторые входы первого и второго элементов сравнения соответственно, новым является то, что в нее дополнительно введены компенсатор перекрестной связи, функциональный блок, блок идентификации замкнутой системы, блок расчета параметров модели объекта и блок адаптации управления, при этом на первый и второй входы блока идентификации замкнутой системы поступают сигналы с первого и второго выходов блока формирования задания, а на третий и четвертый входы - сигналы с датчиков температуры и влажности высушиваемого материала, выход блока идентификации замкнутой системы соединен с первым входом блока расчета параметров модели объекта, выход которого соединен со входом блока адаптации управления, первый выход которого соединен со вторым входом блока расчета параметров модели объекта, второй и третий выходы - со вторыми входами цифровых регуляторов температуры и влажности соответственно, а четвертый выход - с первым входом компенсатора перекрестной связи, второй вход которого соединен с выходом цифрового регулятора температуры, а третий вход - с первым выходом функционального блока, второй выход которого соединен с входом блока формирования задания, при этом выход компенсатора перекрестной связи соединен со вторым входом сумматора.The solution of the technical problem of the invention is achieved by the fact that in a digital adaptive control system for the drying of bulk materials containing temperature and humidity sensors of the dried material, the first and second comparison elements, digital temperature and humidity controllers, an adder and a task formation unit, the first and second outputs of which are connected with the first inputs of the first and second comparison elements, respectively, the outputs of which are connected to the first inputs of digital temperature and humidity controllers, respectively The output of the digital temperature controller goes to the first input of the dryer to change the consumption of the drying agent, and the output of the digital humidity controller is connected to the first input of the adder, the output of which goes to the second input of the dryer to change the temperature of the drying agent, while the signals from the temperature and humidity sensors of the drying of material are supplied respectively to the second inputs of the first and second comparison elements, respectively, new is that an additional cross-compensator zi, a functional block, a closed system identification block, an object model parameter calculation block, and a control adaptation block, while the first and second inputs of the closed system identification block receive signals from the first and second outputs of the task formation block, and signals to the third and fourth inputs from temperature and humidity sensors of the dried material, the output of the closed-circuit identification block is connected to the first input of the object model parameter calculation block, the output of which is connected to the input of the adaptation control unit circuit, the first output of which is connected to the second input of the unit for calculating the parameters of the model of the object, the second and third outputs - with the second inputs of the digital temperature and humidity controllers, respectively, and the fourth output - with the first input of the cross-coupling compensator, the second input of which is connected to the output of the digital temperature controller and the third input - with the first output of the function block, the second output of which is connected to the input of the task forming unit, while the output of the cross-link compensator is connected to the second input adder.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества управления температурой и влажностью высушиваемого материала в сушилке при наличии внутренней перекрестной связи и нестационарности динамических свойств процесса за счет повышения динамической точности и времени установления управляемых величин, что в итоге повышает качество целевого продукта.The technical result of the invention is to improve the quality control of the temperature and humidity of the dried material in the dryer in the presence of internal cross-connection and unsteadiness of the dynamic properties of the process by increasing the dynamic accuracy and time to establish controlled values, which ultimately improves the quality of the target product.

На чертеже представлена структурная схема цифровой адаптивной системы управления процессом сушки сыпучих материалов.The drawing shows a structural diagram of a digital adaptive control system for the drying of bulk materials.

Схема содержит блок формирования задания 1, элементы сравнения 2, 3, цифровые регуляторы 4, 5 температуры и влажности соответственно, сумматор 6, объект управления (сушилка) 7, датчик температуры высушиваемого материала 8, датчик влажности высушиваемого материала 9, компенсатор перекрестной связи 10, функциональный блок 11, блок идентификации замкнутой системы 12, блок расчета параметров модели объекта 13, блок адаптации управления 14.The circuit contains a task formation unit 1, comparison elements 2, 3, digital temperature and humidity controllers 4, 5, an adder 6, a control object (dryer) 7, a temperature sensor of the dried material 8, a moisture sensor of the dried material 9, a cross-link compensator 10, functional block 11, the identification block of the closed system 12, the block calculating the parameters of the model of the object 13, the adaptation control unit 14.

Цифровая адаптивная система управления процессом сушки сыпучих материалов работает следующим образом на примере солода.Digital adaptive control system for the drying of bulk materials works as follows on the example of malt.

Элементы сравнения 2 и 3 по текущим значениям заданий

Figure 00000001
,
Figure 00000002
температуры и влажности солода, получаемым от соответствующих выходов блока формирования задания 1 и измеренным датчиками температуры 8 и влажности 9 значениям температуры и влажности солода
Figure 00000003
,
Figure 00000004
, формируют рассогласования
Figure 00000005
и
Figure 00000006
, поступающие на первые входы цифровых регуляторов 4, 5 температуры и влажности:Elements of comparison 2 and 3 according to the current values of tasks
Figure 00000001
,
Figure 00000002
temperature and humidity of the malt received from the corresponding outputs of the unit for forming task 1 and measured by temperature and humidity sensors 9 to the values of temperature and humidity of the malt
Figure 00000003
,
Figure 00000004
form the mismatch
Figure 00000005
and
Figure 00000006
arriving at the first inputs of digital regulators 4, 5 of temperature and humidity:

Figure 00000007
Figure 00000007

где i - текущий индекс такта квантования сигналов.where i is the current index of the quantization step of the signals.

Для обеспечения стабилизации температуры и влажности солода цифровыми регуляторами 4, 5 второго порядка по сигналам рассогласований

Figure 00000005
,
Figure 00000006
формируются управляющие воздействия
Figure 00000008
,
Figure 00000009
в соответствии с ПИД-законом регулирования:To ensure stabilization of the temperature and humidity of the malt by digital regulators 4, 5 of the second order according to the mismatch signals
Figure 00000005
,
Figure 00000006
control actions are formed
Figure 00000008
,
Figure 00000009
in accordance with the PID law of regulation:

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

где

Figure 00000012
,
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
,
Figure 00000016
,
Figure 00000017
- настроечные параметры цифровых регуляторов 4, 5 температуры и влажности соответственно.Where
Figure 00000012
,
Figure 00000013
,
Figure 00000014
,
Figure 00000015
,
Figure 00000016
,
Figure 00000017
- tuning parameters of digital regulators 4, 5 of temperature and humidity, respectively.

Выходной сигнал

Figure 00000018
с цифрового регулятора температуры 4 поступает на первый вход сушилки 7 для изменения расхода сушильного агента и на второй вход компенсатора перекрестной связи 10, а выходной сигнал
Figure 00000019
с цифрового регулятора влажности 5 поступает на первый вход сумматора 6.Output signal
Figure 00000018
from the digital temperature controller 4 is fed to the first input of the dryer 7 to change the flow rate of the drying agent and to the second input of the cross-link compensator 10, and the output signal
Figure 00000019
from the digital humidity controller 5 is fed to the first input of the adder 6.

С целью компенсации перекрестного влияния изменения расхода сушильного агента

Figure 00000020
на влажность солода
Figure 00000021
компенсатор перекрестной связи 10 по сигналу
Figure 00000020
, поступающему на первый вход с выхода цифрового регулятора температуры 4, вырабатывает компенсирующее воздействие
Figure 00000022
, поступающее на второй вход сумматора 6:In order to compensate for the cross-effect of changes in the flow rate of the drying agent
Figure 00000020
for malt humidity
Figure 00000021
signal cross-talker 10
Figure 00000020
coming to the first input from the output of the digital temperature controller 4, produces a compensating effect
Figure 00000022
arriving at the second input of the adder 6:

Figure 00000023
Figure 00000023

где

Figure 00000024
,
Figure 00000025
,
Figure 00000026
,
Figure 00000027
,
Figure 00000028
- настроечные параметры компенсатора перекрестной связи 10, получаемые из условия автономности.Where
Figure 00000024
,
Figure 00000025
,
Figure 00000026
,
Figure 00000027
,
Figure 00000028
- tuning parameters of the cross-link compensator 10, obtained from the conditions of autonomy.

По сигналам с выходов регулятора влажности 5 и компенсатора перекрестной связи 10 на выходе сумматора 6 формируется управляющее воздействие

Figure 00000029
, поступающее на второй вход сушилки 7 для изменения температуры сушильного агента:By the signals from the outputs of the humidity controller 5 and the cross-link compensator 10 at the output of the adder 6, a control action is formed
Figure 00000029
entering the second input of the dryer 7 to change the temperature of the drying agent:

Figure 00000030
Figure 00000030

Адаптация системы в условиях нестационарности динамических характеристик процесса основана на уточнении параметров моделей каналов по результатам идентификации системы несвязного регулирования (СНР). Для этого с первого выхода функционального блока 11 поступает сигнал на третий вход компенсатора перекрестной связи 10 для отключения его от работы (при этом сигнал

Figure 00000031
=0), а со второго выхода функционального блока 11 поступает сигнал на вход блока формирования задания 1 для последовательного ступенчатого изменения задающих воздействий
Figure 00000032
,
Figure 00000033
цифровыми регуляторами 4, 5 температуры и влажности. При этом в блоке идентификации замкнутой системы 12 по сигналам
Figure 00000034
,
Figure 00000035
с выходов блока формирования задания 1 и сигналам
Figure 00000036
,
Figure 00000037
датчиков температуры и влажности солода в сушилке 7 осуществляется текущая идентификация параметров дискретной передаточной функции замкнутой СНР рекуррентным методом наименьших квадратов.The adaptation of the system under conditions of non-stationary dynamic characteristics of the process is based on the refinement of the parameters of the channel models based on the results of identification of a system of disconnected regulation (SNR). To do this, from the first output of the functional block 11, a signal is supplied to the third input of the cross-link compensator 10 to disconnect it from operation (the signal
Figure 00000031
= 0), and from the second output of the functional block 11, a signal is input to the input of the formation unit of task 1 for sequential stepwise change of the driving actions
Figure 00000032
,
Figure 00000033
digital regulators 4, 5 temperature and humidity. Moreover, in the identification unit of the closed system 12 by signals
Figure 00000034
,
Figure 00000035
from the outputs of the unit for the formation of task 1 and signals
Figure 00000036
,
Figure 00000037
malt temperature and humidity sensors in the dryer 7, the current identification of the parameters of the discrete transfer function of the closed CHP is carried out using the recursive least squares method.

Уравнения связи СНР, описывающие взаимосвязь параметров дискретных передаточных функций замкнутой СНР, цифровых регуляторов и каналов объекта управления:SNR communication equations describing the relationship of the parameters of the discrete transfer functions of the closed SNR, digital controllers and channels of the control object:

Figure 00000038
Figure 00000038

Figure 00000039
Figure 00000039

где

Figure 00000040
- дискретная передаточная функция замкнутой системы по первому основному каналу,
Figure 00000041
- дискретная передаточная функция замкнутой системы по второму основному каналу,
Figure 00000042
- дискретная передаточная функция замкнутой системы по перекрестному каналу,
Figure 00000043
- дискретная передаточная функция первого основного канала (второго порядка),
Figure 00000044
- дискретная передаточная функция второго основного канала (второго порядка),
Figure 00000045
- дискретная передаточная функция перекрестного канала (второго порядка),
Figure 00000046
,
Figure 00000047
- дискретные передаточные функции цифровых ПИД-регуляторов температуры и влажности солода соответственно, z - оператор сдвига,
Figure 00000048
,
Figure 00000049
,
Figure 00000050
,
Figure 00000051
,
Figure 00000052
,
Figure 00000053
- параметры дискретной передаточной функции замкнутой СНР, определяемые в процессе текущей идентификации,
Figure 00000054
,
Figure 00000055
,
Figure 00000056
,
Figure 00000057
,
Figure 00000058
Figure 00000059
,
Figure 00000060
,
Figure 00000061
- число тактов запаздывания,
Figure 00000062
,
Figure 00000063
,
Figure 00000064
,
Figure 00000065
,
Figure 00000066
,
Figure 00000067
- параметры моделей первого основного, второго основного и перекрестного каналов соответственно,
Figure 00000068
,
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
,
Figure 00000072
- настройки цифровых регуляторов 4, 5 температуры и влажности солода соответственно,
Figure 00000073
,
Figure 00000074
.Where
Figure 00000040
- discrete transfer function of a closed system along the first main channel,
Figure 00000041
- discrete transfer function of a closed system on the second main channel,
Figure 00000042
- discrete transfer function of a closed system on a cross channel,
Figure 00000043
- discrete transfer function of the first main channel (second order),
Figure 00000044
- discrete transfer function of the second main channel (second order),
Figure 00000045
- discrete transfer function of the cross channel (second order),
Figure 00000046
,
Figure 00000047
- discrete transfer functions of digital PID controllers for temperature and humidity of malt, respectively, z is the shift operator,
Figure 00000048
,
Figure 00000049
,
Figure 00000050
,
Figure 00000051
,
Figure 00000052
,
Figure 00000053
- parameters of the discrete transfer function of the closed SNR, determined in the process of current identification,
Figure 00000054
,
Figure 00000055
,
Figure 00000056
,
Figure 00000057
,
Figure 00000058
Figure 00000059
,
Figure 00000060
,
Figure 00000061
- the number of lags
Figure 00000062
,
Figure 00000063
,
Figure 00000064
,
Figure 00000065
,
Figure 00000066
,
Figure 00000067
- parameters of the models of the first main, second main and cross channels, respectively,
Figure 00000068
,
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
,
Figure 00000072
- settings of digital regulators 4, 5 of temperature and humidity of malt, respectively,
Figure 00000073
,
Figure 00000074
.

В блоке расчета параметров модели объекта 13 по идентифицированным параметрам

Figure 00000048
,
Figure 00000049
,
Figure 00000050
,
Figure 00000051
,
Figure 00000052
,
Figure 00000053
дискретных передаточных функций замкнутой СНР, поступающих с выхода блока идентификации замкнутой системы 12 на первый вход блока расчета параметров модели объекта 13, и текущим настройкам
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
,
Figure 00000072
цифровых регуляторов 4, 5 температуры и влажности, поступающих с первого выхода блока адаптации управления 14 на второй вход блока расчета параметров модели объекта 13, на основе формул взаимосвязи (6), (7) осуществляется расчет параметров
Figure 00000062
,
Figure 00000063
,
Figure 00000064
,
Figure 00000065
,
Figure 00000066
,
Figure 00000067
передаточных функций каналов объекта управления.In the block for calculating the parameters of the model of the object 13 according to the identified parameters
Figure 00000048
,
Figure 00000049
,
Figure 00000050
,
Figure 00000051
,
Figure 00000052
,
Figure 00000053
discrete transfer functions of the closed SNR coming from the output of the identification block of the closed system 12 to the first input of the block for calculating the parameters of the model of the object 13, and the current settings
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
,
Figure 00000072
digital temperature and humidity controllers 4, 5, coming from the first output of the control adaptation unit 14 to the second input of the unit for calculating the model parameters of the object 13, based on the relationship formulas (6), (7), the parameters are calculated
Figure 00000062
,
Figure 00000063
,
Figure 00000064
,
Figure 00000065
,
Figure 00000066
,
Figure 00000067
transfer functions of the channels of the control object.

В блоке адаптации управления 14 по сигналу с выхода блока расчета параметров модели объекта 13, содержащем информацию о параметрах

Figure 00000062
,
Figure 00000063
,
Figure 00000064
,
Figure 00000065
, основных и
Figure 00000066
,
Figure 00000067
перекрестного каналов, осуществляется расчет настроек
Figure 00000075
,
Figure 00000076
,
Figure 00000077
,
Figure 00000078
,
Figure 00000079
цифрового компенсатора перекрестной связи 10 из условия автономности и расчет оптимальных настроек
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
,
Figure 00000072
цифровых регуляторов 4, 5 температуры и влажности численным методом оптимизации по критерию минимум интегральной квадратичной ошибки.In the control adaptation block 14, according to the signal from the output of the parameter calculation block of the object model 13, which contains information about the parameters
Figure 00000062
,
Figure 00000063
,
Figure 00000064
,
Figure 00000065
major and
Figure 00000066
,
Figure 00000067
cross channels, settings are calculated
Figure 00000075
,
Figure 00000076
,
Figure 00000077
,
Figure 00000078
,
Figure 00000079
digital cross-coupling compensator 10 from the condition of autonomy and the calculation of optimal settings
Figure 00000069
,
Figure 00000070
,
Figure 00000071
,
Figure 00000072
digital regulators 4, 5 of temperature and humidity by a numerical optimization method according to the criterion of minimum integral quadratic error.

Рассчитанные значения настроек цифровых регуляторов и компенсатора перекрестной связи поступают с первого выхода блока адаптации управления 14 на второй вход блока расчета параметров модели объекта 13, со второго и третьего выходов - соответственно на вторые входы цифровых регуляторов 4, 5 температуры и влажности, а с четвертого выхода - на первый вход компенсатора перекрестной связи 10, где используются в качестве новых настроечных параметров. После этого со второго выхода функционального блока 11 поступает сигнал на третий вход компенсатора перекрестной связи 10 для включения его в работу.The calculated values of the settings of the digital controllers and the cross-coupling compensator come from the first output of the control adaptation unit 14 to the second input of the object model parameter calculation unit 13, from the second and third outputs, respectively, to the second inputs of the digital temperature and humidity controllers 4, 5, and from the fourth output - at the first input of the cross-link compensator 10, where they are used as new tuning parameters. After that, from the second output of the functional block 11, a signal is supplied to the third input of the cross-link compensator 10 to enable it to work.

Предлагаемая цифровая адаптивная система управления процессом сушки сыпучих материалов обеспечивает проведение параметрической идентификации динамических моделей основных и перекрестного каналов в условиях нестационарного поведения объекта управления.The proposed digital adaptive control system for the drying of bulk materials provides parametric identification of dynamic models of the main and cross channels in the conditions of unsteady behavior of the control object.

Цифровая адаптивная система управления процессом сушки сыпучих материалов позволяет повысить качество целевого продукта за счет повышения динамической точности и уменьшения времени установления управляемых параметров путем компенсации перекрестной связи, а также адаптации управляющей части системы при нестационарности динамических свойств объекта управления.The digital adaptive control system for the drying of bulk materials allows improving the quality of the target product by increasing the dynamic accuracy and reducing the time it takes to establish controlled parameters by compensating for cross-coupling, as well as adapting the control part of the system when the dynamic properties of the control object are non-stationary.

Claims (1)

Цифровая адаптивная система управления процессом сушки сыпучих материалов, содержащая датчики температуры и влажности высушиваемого материала, первый и второй элементы сравнения, цифровые регуляторы температуры и влажности, сумматор и блок формирования задания, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов сравнения соответственно, выходы которых соединены с первыми входами цифровых регуляторов температуры и влажности соответственно, выход цифрового регулятора температуры поступает на первый вход сушилки для изменения расхода сушильного агента, а выход цифрового регулятора влажности соединен с первым входом сумматора, выход которого поступает на второй вход сушилки для изменения температуры сушильного агента, при этом сигналы с датчиков температуры и влажности высушиваемого материала поступают соответственно на вторые входы первого и второго элементов сравнения соответственно, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены компенсатор перекрестной связи, функциональный блок, блок идентификации замкнутой системы, блок расчета параметров модели объекта и блок адаптации управления, при этом на первый и второй входы блока идентификации замкнутой системы поступают сигналы с первого и второго выходов блока формирования задания, а на третий и четвертый входы - сигналы с датчиков температуры и влажности высушиваемого материала, выход блока идентификации замкнутой системы соединен с первым входом блока расчета параметров модели объекта, выход которого соединен со входом блока адаптации управления, первый выход которого соединен со вторым входом блока расчета параметров модели объекта, второй и третий выходы - со вторыми входами цифровых регуляторов температуры и влажности соответственно, а четвертый выход - с первым входом компенсатора перекрестной связи, второй вход которого соединен с выходом цифрового регулятора температуры, а третий вход - с первым выходом функционального блока, второй выход которого соединен с входом блока формирования задания, при этом выход компенсатора перекрестной связи соединен со вторым входом сумматора. A digital adaptive control system for the drying of bulk materials containing temperature and humidity sensors of the dried material, the first and second comparison elements, digital temperature and humidity controllers, an adder and a task generation unit, the first and second outputs of which are connected to the first inputs of the first and second comparison elements, respectively the outputs of which are connected to the first inputs of the digital temperature and humidity controllers, respectively, the output of the digital temperature controller is supplied to the output of the dryer to change the flow rate of the drying agent, and the output of the digital humidity controller is connected to the first input of the adder, the output of which goes to the second input of the dryer to change the temperature of the drying agent, while the signals from the temperature and humidity sensors of the material to be dried are fed to the second inputs of the first and the second comparison elements, respectively, characterized in that it additionally introduces a cross-coupling compensator, a functional unit, a closed system identification unit, the unit for calculating the parameters of the model of the object and the adaptation control unit, while the first and second inputs of the identification block of the closed system receive signals from the first and second outputs of the task formation unit, and the third and fourth inputs receive signals from temperature and humidity sensors of the dried material, the output of the block the identification system of the closed system is connected to the first input of the unit for calculating the parameters of the model of the object, the output of which is connected to the input of the control adaptation unit, the first output of which is connected to the second input of the unit calculating the parameters of the object model, the second and third outputs - with the second inputs of the digital temperature and humidity controllers, respectively, and the fourth output - with the first input of the cross-link compensator, the second input of which is connected to the output of the digital temperature controller, and the third input - with the first output of the function block the second output of which is connected to the input of the task forming unit, while the output of the cross-coupling compensator is connected to the second input of the adder.
RU2010102403/06A 2010-01-25 2010-01-25 Digital adaptive system for bulk material drying process control RU2422743C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010102403/06A RU2422743C1 (en) 2010-01-25 2010-01-25 Digital adaptive system for bulk material drying process control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010102403/06A RU2422743C1 (en) 2010-01-25 2010-01-25 Digital adaptive system for bulk material drying process control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2422743C1 true RU2422743C1 (en) 2011-06-27

Family

ID=44739302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010102403/06A RU2422743C1 (en) 2010-01-25 2010-01-25 Digital adaptive system for bulk material drying process control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2422743C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498555C1 (en) * 2012-06-06 2013-11-20 Александр Митрофанович Бритиков Temperature control system of mound of fine materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498555C1 (en) * 2012-06-06 2013-11-20 Александр Митрофанович Бритиков Temperature control system of mound of fine materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3949164B2 (en) A feedback method for controlling nonlinear processes.
CN107037842B (en) A method of the enthalpy difference laboratory temperature switching control based on fuzzy control and PID control
CN102985884A (en) A method and system for updating a model in a model predictive controller
Hsu et al. Modeling and control of roller compaction for pharmaceutical manufacturing: Part II: Control system design
CN101995822A (en) Grey active disturbance rejection control method of long time-delay system
CN106169897A (en) A kind of motor speed real-time anti-saturation PID control method and device
CN104238592A (en) Rapid thermostat self-adaption control method and system
JPWO2016042589A1 (en) Control device
RU2422743C1 (en) Digital adaptive system for bulk material drying process control
CN108646553A (en) A method of statistics on-line monitoring closed-loop control system model quality
CN115390459A (en) Model prediction control method and device
RU2211470C2 (en) Adaptive digital combined control system of unsteady technological objects
JPWO2006088072A1 (en) Model structure parameter determination method, parameter determination device, control device, and temperature controller
CN113655816B (en) Ladle bottom argon blowing system flow control method and computer readable storage medium
CN115128948A (en) RST Smith predictor
CN110538881B (en) Hot continuous rolling thickness control method based on improved internal mold controller
CN112379601A (en) MFA control system design method based on industrial process
KR101167997B1 (en) Stabilization method of mold level variation and Stabilization system of mold level variation
DK177915B1 (en) Process control method
RU2242040C1 (en) Adaptive digital system for controlling non-stationary objects with linked parameters
CN111300984B (en) Parameter self-tuning method for roll printing system and roll printing system
Guo et al. Applying a generalized predictive control theory to a carding autoleveler
RU2258950C2 (en) Adaptive system for controlling object with variable transporting delay
JP3267841B2 (en) Controller with phase compensation function
SU1000097A1 (en) Method of controlling parallely operating apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130126