SU1149107A1 - System for controlling fuel combustion in continuous heating furnace - Google Patents

System for controlling fuel combustion in continuous heating furnace Download PDF

Info

Publication number
SU1149107A1
SU1149107A1 SU833675438A SU3675438A SU1149107A1 SU 1149107 A1 SU1149107 A1 SU 1149107A1 SU 833675438 A SU833675438 A SU 833675438A SU 3675438 A SU3675438 A SU 3675438A SU 1149107 A1 SU1149107 A1 SU 1149107A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
furnace
output
temperature
determining
Prior art date
Application number
SU833675438A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Леонидович Прядкин
Богдан Ильич Бойчук
Валерий Вячеславович Батальянец
Виктория Федоровна Безуглая
Original Assignee
Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
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 Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС filed Critical Киевский институт автоматики им.ХХУ съезда КПСС
Priority to SU833675438A priority Critical patent/SU1149107A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1149107A1 publication Critical patent/SU1149107A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

1. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА В ПРОХОДНОЙ НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ, Содержаща  датчики температуры печи и расходов топлива и воздуха, задатчик температуры печи, регул торы температуры и соотношени , исполнительные механизмы подачи топлива и воздуха, первый сумматор, первый вход которого соединен с задатчйком температуры печи , а выход - с регул тором температуры , и второй сумматор, первый вход которого соединен с вькодом датчика расхода топлива, второй вход - через корректор с выходом регул тора топлива, третий вход - с выходом датчика расхода воздуха, а выход второго сумматора соединен с регул тором соотношени , отличающа с  тем1что, с целью повьшени  точности регулировани , она дополнительно сод,ержит блок определени  эффективной температуры печи, блок определени  периода колебаний температуры печи, датчик продвижени  заготовок в печи, генератор тактовых импульсов, аналогоцифровой преобразователь и цифроаналоговый преобразователь, при этом первый вход блока определени  эффективной температуры печи соединен . через аналого-цифровой преобразователь с выходом датчика температуры печи, второй вход - с выходом блока определени  периода колебаний температуры печи, третий вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а выход блока определени  эффективной температуры печи соединен через цифроаналоговый преобразователь с вторым входом первого сумматора, пер (Л вьш вход блока определени  периода колебаний температуры печи соединен с выходом датчика продвижени  заготовок в печи, а второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов. 2. Система поп.1, отличающа  с   тем, что блок определени  эф4 фективной температуры печи содержит ре;о гистры сдвига, дешифратор, элементы ИЛИ, управл емые вентили, сумматор и элемент давлени , выход которого подключён к вькоду блока определени  эффективной температуры печи, первый вход этого блока соединен с информационным входом первого регистра сдвига , второй вход - с входом дешифратора и первым входом элемента делени , а третий вход блока определени  средней температуры печи соединен с управл ющими входами регистров , сдвига, соединенных между собой последовательно по информационному ка налу, выходы дешифратора (кроме по1. SYSTEM OF CONTROL OF COMBUSTION OF FUEL IN THE PASSING HEATING FURNACE, Including furnace temperature and fuel and air flow sensors, furnace temperature setter, temperature and ratio controls, fuel and air actuators, the first adder, the first input of which is connected to the furnace temperature setpoint, and the output is with a temperature regulator, and the second adder, the first input of which is connected to the code of the fuel consumption sensor, the second input is via a corrector with the output of the fuel regulator, the third input is from the output m of the air flow sensor, and the output of the second adder is connected to a ratio controller, which is different in order to increase the regulation accuracy, it additionally contains soda, holds a furnace effective temperature detection unit, a furnace temperature period fluctuation unit, a furnace advance sensor, a generator clock pulses, an analog-to-digital converter and a digital-analog converter, with the first input of the unit for determining the effective temperature of the furnace connected. through an analog-to-digital converter with an output of a furnace temperature sensor, a second input with an output of a furnace for determining the period of temperature oscillations of the furnace, a third input for an output of a clock generator, and an output of a furnace for determining the effective temperature of a furnace is connected via a digital-analog converter to a second input of the first adder, (L above the input of the block for determining the period of oscillations of the furnace temperature is connected to the output of the sensor moving the workpieces in the furnace, and the second input is connected to the output of the clock pulse generator. 2. System ma pop.1, characterized in that the furnace's effective temperature determination unit contains re; the displacement shear, the decoder, the OR elements, the controlled valves, the adder and the pressure element, the output of which is connected to the code of the effective furnace temperature determining unit, the first input This block is connected to the information input of the first shift register, the second input is connected to the input of the decoder and the first input of the division element, and the third input of the block for determining the average temperature of the furnace is connected to the control inputs of the registers, the shift connected x interconnected in series on the Information ka Nala, the outputs of the decoder (except for

Description

следнего) соединены с первыми входами элементов ИЛИ, выход каждого из которых подключен к второму входу предыдущего элемента ИЛИ и к управл ющему входу соответствующего управл емого вентил , последний выход дешифратора соединен непосредственно с вторым входом последнего элемента ИЛИ и с управл ющим входом последнего управл емого вентил , информационный вход каждого из управл емых вентилей соединен с выходом соответствующего регистра сдви га, а его выход - с одним из входов сумматора, выход которого соединен с вторым входом элемента .last) are connected to the first inputs of the OR elements, the output of each of which is connected to the second input of the previous OR element and to the control input of the corresponding controlled valve; the last output of the decoder is connected directly to the second input of the last OR element and to the control input of the last controlled valve , the information input of each of the controlled gates is connected to the output of the corresponding shift register, and its output is connected to one of the inputs of the adder, the output of which is connected to the second input. .

3. Система поп.1,отличаю щ а   с   тем, что блок опреде491073. System pop.1, I differ from the fact that the block is defined 49107

лени  периода колебаний температуры печи содержит счетчик импульсов, регистр сдвига, ограничитель и задатчик максимально допустимого периода колебаний, выход которого соединен с вторым входом ограничител , первьй вход блока определени  периода колебаний температуры печи соединен с входом Сброс счетчика импульсов и с управл ющим входом регистра сдвига, а второй вход блока - с информационным входом счетчика импульсов, информационньй вход регистра сдвига соединен с выходом счетчика импульсов, а его выход - с первым входом ограничител , выход которого соединен с выходом блока определени  периода колебаний температуры печи.The lingering period of the furnace temperature fluctuations contains a pulse counter, a shift register, a limiter and a setpoint for the maximum permissible oscillation period, the output of which is connected to the second limiter input, the first input of the furnace temperature period oscillation unit is connected to the input of the pulse counter reset input, and the second block input - with the information input of the pulse counter, the information input of the shift register is connected to the output of the pulse counter, and its output - with the first input of the limiter , The output of which is connected to the output of the unit for determining the period of oscillation of the temperature of the furnace.

1one

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию процесса горени  топлива и может быть использовано в черной и цветной металлургии при автоматизации управлени  проходньми нагревательными печами.The invention relates to the automatic regulation of the combustion process of fuel and can be used in ferrous and non-ferrous metallurgy in automating the control of passage heating furnaces.

Известна система регулировани  горени  топлива, обеспечивающа  поддержание на заданных уровн х температуры в печи и соотношени  между расходами топлива и воздуха, подаваемых в рабочее пространство. Система содержит датчики температуры и расходов топлива и воздуха, регул торы температуры и соотношени  и исполнительные механизмы подачи топлива и воздуха lj .A system for regulating the combustion of fuel is known, which maintains the furnace temperature at a given level and the ratio between the consumption of fuel and air supplied to the working space. The system contains temperature and flow rate sensors for fuel and air, temperature and ratio controls, and actuators for fuel and air supply lj.

Отличительной особенностью систем регулировани  горени   вл етс  последовательньй характер работы регул торов температуры и соотношени  в переходных режимах, что обусловлено зап{аздывани ми, вносимыми в систему датчиками расхода топлива и воздуха . Возникающие при этом большие динамические ошибки регулировани  соотношени  привод т либо к недожогу топлива ев случае его избытка, либо к повышенному росту окалины--на поверхности нагреваемого металла вA distinctive feature of the combustion control systems is the sequential nature of the operation of temperature controllers and the ratio in transient conditions, which is caused by compaction made by fuel and air flow sensors into the system. The resulting large dynamic errors in the regulation of the ratio lead either to underburning of the fuel in case of its excess, or to an increased increase in scale - on the surface of the heated metal in

случае избытка подаваемого воздуха, т.е. снижаетс  качество нагрева и качес.но сжигани  топлива.If there is an excess of supplied air, i.e. the quality of heating and quality of fuel combustion decreases.

Известна система регулировани  горени , содержаща  датчики температуры печи и расходов топлива и воздуха , корректирующие устройства расходов топлива и воздуха, регул торы температуры и соотношени  и исполнительные механизмы подачи топлива и воздуха .A combustion control system is known that includes furnace temperature and fuel and air flow meters, fuel and air flow correction devices, temperature and ratio controls, and actuators for the fuel and air supply.

В данной системе организовано перераспределение очередности работы регул торов температуры и соотношени  в зависимости от знака отклонени от задани  температуры печи. При этом в случае уменьшени  температуры ведущим  вл етс  регул тор соотношени , а ведомым - регул тор температуры , и, наоборот, при увеличении температуры ведущим  вл етс  регул тор температуры, а ведомым - регул тор соотношени . В результате этого в зоне горени  в переходных режимах имеет место только избыток воздуха . Таким образом, недостатком данной системы  вл етс  недостаточное качество регулировани , так как в системе не обеспечиваетс  требуемое соотношение между расходами топливаIn this system, the redistribution of the sequence of operation of the temperature regulators and the ratio depending on the sign of deviation from the furnace temperature is organized. In this case, in the case of a decrease in temperature, the ratio controller is the master, and the slave controller is the temperature controller, and, conversely, as the temperature rises, the controller is the temperature controller, and the slave controller is the ratio controller. As a result, only excess air takes place in the combustion zone in transient conditions. Thus, the disadvantage of this system is insufficient regulation quality, since the system does not provide the required ratio between fuel consumption.

и воздуха в переходных режимах, что неэкономично.and air in transient conditions, which is uneconomical.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  система регулировани  горени , в которой снижение динамических ошибок регулировани  достигаетс  путем одновременного перемещени  исполнительных механизмов подачи топлива и воздуха при отклонении температуры печи от задани .Closest to the invention, in technical terms, is a combustion control system in which the reduction of dynamic adjustment errors is achieved by simultaneously moving the fuel and air actuators when the furnace temperature deviates from the reference.

Система содержит датчики температуры печи и расходов топлива и воздуха , задатчик температуры печи, регул торы температуры и соотношени , испонительные механизмы подачи топлива и воздуха, первый сумматор, первый вход которого соединен с задатчиком температуры печи, а выход - с регул тором температуры, и второй сумматор , первый вход которого соединен с выходом датчика расхода топлива, второй вход - через корректор с выходом регул тора топлива, третий вход - с выходом датчика расхода воз духа, а выход второго сумматора соединен с регул тором соотношени .The system contains furnace temperature and fuel and air flow sensors, furnace temperature setting unit, temperature and ratio controllers, fuel and air supply mechanisms, the first adder, the first input of which is connected to the furnace temperature setting unit, and the output is connected to the temperature controller, and the second an adder, the first input of which is connected to the output of the fuel consumption sensor, the second input - via a corrector with the output of the fuel regulator, the third input - with the output of the airflow sensor, and the output of the second adder is connected to the regulator by the ratio ratio.

При отклонении температуры печи i:a выходе первого сумматора по вл етс  сигнал рассогласовани , который через второй сумматор одновременно поступает на вход регул тора температуры и через этот регул тор, корректор , логический блок и третий сумматор на вход регул тора соотношени . В результате регул торы одновременно вьщают сигналы на исполнительные механизмы подачи топлива и Воздуха.When the oven temperature i: a deviates the output of the first adder, a mismatch signal appears, which simultaneously through the second adder enters the input of the temperature regulator and through this regulator, the equalizer, the logic unit and the third adder to the input of the ratio regulator. As a result, the controllers simultaneously trigger signals to the actuators for fuel and air.

Регул торы перемещают исполнитель ные механизмы до тех пор, пока на выходе второго и третьего сумматоров сигнал рассогласовани  станет меньше зоны нечувствительности регул тора . При этом логический блок разрывает цепь, св зывающую корректор с третьим сумматором, и включaet цепь между вторым дифференциатором и вторым входом второго С5гмматора.The controllers move the actuators until the output signal of the second and third adders misalignment signal is less than the dead zone of the controller. At the same time, the logic block breaks the circuit connecting the corrector with the third adder and switches the circuit between the second differentiator and the second input of the second C5gmmator.

При изменении давлени  топлива на выходе второго дифференциатора по вл етс  сигнал, пропорциональный скорости этого изменени , который через логический блок и второй сумматор поступает на вход регул тора температуры, перемещающего исполнигельный механизм подачи топлива, компенсиру  тем самым изменение давлени  топлива. Аналогичным образом в системе осуществл етс  и компенсаци  изменени  давлени  воздуха 3J.When the fuel pressure changes, a signal proportional to the rate of this change appears at the output of the second differentiator, which through the logic unit and the second adder enters the temperature controller, which moves the fuel supply mechanism, thereby compensating for the change in fuel pressure. In a similar way, the system compensates for the change in air pressure 3J.

Однако известна  система имеет недостаточную точность регулировани процесса горени , обусловленную существенной нелинейностью расходной характеристики регулирующих органов а также наличием значительных люфтов в сочленении исполнительных механизмов с регулирующими органамиHowever, the known system has insufficient accuracy in controlling the combustion process due to the substantial non-linearity of the flow characteristics of the regulating bodies, as well as the presence of significant backlashes in the articulation of the actuators with the regulating organs.

В случае использовани  системы на проходных нагревательных печахIn the case of using the system through continuous heating furnaces

погрешность возрастает. Это обусловлено тем, что проходные нагревательные печи по сравнению с многими другими тепловыми агрегатами характеризуютс  более высокой степень воздействи  со стороны внешних возмущений и прежде всего дискретного перемещени  нагреваемой садки металла в печи. Действие такого возмущени  имеет место в данном случае поскольку продвижение металла в печи происходит лишь непосредственно перед выдачей очередной заготовки, а IB остальное врем  он находитс  бЪз движени . В этих услови х изменение температуры поверхности металла принимает пилообразный вид, при котором периоды непрерьганого возрастани  параметра чередуютс  с его скачкообразными падени ми во врем  очередного продвижени  заготовок. В результате на изменени  температуры печи, вызванные изменени ми темпа . вьщачи нагретых заготовок (производительности печи), накладываетс  высокочастотна  составл юща .error increases. This is due to the fact that the pass-through heating furnaces, in comparison with many other thermal units, are characterized by a higher degree of influence from external disturbances and above all the discrete movement of the heated load of metal in the furnace. The effect of such a disturbance takes place in this case since the metal is propelled in the furnace only immediately before the next billet is issued, and IB is in motion for the rest of the time. Under these conditions, the change in the temperature of the metal surface takes a sawtooth shape, in which periods of uninterrupted increase in the parameter alternate with its abrupt drops during the next advancement of the blanks. As a result, changes in oven temperature caused by tempo changes. The heat of the billet (furnace capacity) is superimposed on the high-frequency component.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани .The aim of the invention is to improve the accuracy of regulation.

Указанна  цель достигаетс  тем, что система регулировани  горени  топлива в проходной нагревательной печи, содержаща  датчики температуры печи и расходов топлива и воздуха, задатчик температуры печи , регул торы температуры и соотношени , исполнительные механизмы подачи топлива и воздуха, первый сумматор, первый вход которого соединен с задатчиком температуры печи, а выход - с регул тором температуры, и второй сумматор, первый вход которого соединен с выходом датчика расхода топлива, второй вход - через корректор с выходом регул тора топлива , третий вход - с выходом датчика расхода воздуха, а выход второго сумматора соединен с регул тором соотношени , дополнительно содержит блок определени  эффективной температуры печи, блок определени  периода колебаний температуры печи, датчик продвижени  заготовок в печи, генератор тактовых импульсов, аналогоцифровой преобразователь и цифро-аналоговый преобразователь, при этом первый вход блока определени  эффективной температуры печи соединен через аналого-цифровой преобразователь с выходом датчика температуры печи, второй вход - с выходом блока определени  периода колебаний температуры печи, третий вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а выход блока определени  эффективной температуры печи соединен через цифроаналоговый преобразователь с вторым входом первого сумматора, первый вход блока определени  периода колебаний температуры печи соединен выходом датчика продвижени  заготовок .в печи, а второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов.This goal is achieved by the fact that the system for regulating the combustion of fuel in a continuous heating furnace, contains furnace temperature and fuel and air flow sensors, furnace temperature setter, temperature and ratio controls, fuel and air actuators, the first adder, the first input of which is connected to the furnace temperature setting device, and the output - with a temperature controller, and the second adder, the first input of which is connected to the output of the fuel consumption sensor, the second input - through a corrector with the controller output the third input is connected to the output of the air flow sensor, and the output of the second adder is connected to the ratio controller, additionally contains a block for determining the effective temperature of the furnace, a block for determining the period of the furnace temperature oscillations, a sensor for moving the workpieces in the furnace, a clock generator, an analog-digital converter and -Analog converter, with the first input of the block for determining the effective temperature of the furnace connected via an analog-digital converter with the output of the furnace temperature sensor, W The input is with the output of the oven temperature detection unit, the third input is with the clock pulse output, and the output of the furnace effective temperature detection unit is connected via a digital-to-analog converter to the second input of the first adder, the first input of the furnace temperature oscillation period detection unit billets. in the furnace, and the second input - with the output of the generator of clock pulses.

Кроме того, блок определени  эффективной температуры печи содержит регистры сдвига, дешифратор, элементы ИЛИ, управл емые вентили, сумматор и элемент делени , выход которого подключен к выходу блока определени  эффективной температуры , первый вход этого блока соединен с информационным входом первого регистра сдвига, второй вход с входом дешифратора и первым входом элемента делени , а третий вход блока определени  средней температуры печи соединен с управл ющими.входами регистров сдвига, соединенных между собой последовательно по информационному каналу, выходы дешифратора (кроме последнего) соединены с первыми входами элементов ИЛИ, выход каждого из которых подключен к второму входу предьщущего элемента ИЛИ и к управл ющему входу соответствующего управл емого вентил , последний выход дешифратора соединен кёпосредственно с вторьм входом последнего .элемента ИЛИ и с управл ющим входом последнего управл емого вентил , информационный вход каждого из управл емых вентилей соединен с выходом соответствующего регистра сдвига, а его выход - с одним из входов сумматора, выход которого соединен с вторым входом элемента делени .In addition, the effective furnace temperature determination unit contains shift registers, a decoder, OR elements, controlled valves, an adder and a division element, the output of which is connected to the output of the effective temperature determination unit, the first input of this unit is connected to the information input of the first shift register, the second input with the input of the decoder and the first input of the division element, and the third input of the block for determining the average temperature of the furnace is connected to the control inputs of the shift registers interconnected in series information channel, the decoder outputs (except the last one) are connected to the first inputs of the OR elements, the output of each of which is connected to the second input of the previous OR element and to the control input of the corresponding controlled valve, the last output of the decoder is connected directly to the second input of the last OR element and with the control input of the last controllable valve, the information input of each of the controllable valves is connected to the output of the corresponding shift register, and its output is connected to one of the su inputs Matora whose output is connected to the second input of the dividing member.

При этом блок определени  перйо5 да колебаний температуры печи содержит счетчик импульсов, регистр сдвига , ограничитель и задатчик максимально допустимого периода колебаний , выход которого соединен с вторым входом ограничител , первый .вход блока определени  периода колебаний температуры печи соединен с входом Сброс счетчика импульсов и с управл ющим входом регистра сдвига, а второй вход блока - с информационным входом счетчика импульсов, информационный вход регистра сдвига соединен с выходом счетчика импульсов , а его выход - с первым входомThe unit for determining the oven temperature fluctuations and contains a pulse counter, a shift register, a limiter and a setpoint for the maximum permissible oscillation period, the output of which is connected to the second input of the limiter, the first input of the furnace for determining the period of temperature oscillations of the furnace is connected to the Pulse counter reset and control the input of the shift register, and the second input of the block - with the information input of the pulse counter, the information input of the shift register is connected to the output of the pulse counter, and its output - with th input

0 ограничител , выход которого соеди нен с выходом блока определени  периода колебаний температуры печи.0 limiter, the output of which is connected with the output of the unit for determining the period of oscillations of the furnace temperature.

Введение в систему регулировани  го рени  топлива блока определени  эффективной температуры печи,блока определени  периода колебаний температуры печи, датчика продвижени  заготовок в печи , .генератора тактовьпс импульсов,Introduction to the fuel control system of the unit for determining the effective temperature of the furnace, the unit for determining the period of oscillation of the furnace temperature, the sensor for the advancement of the blanks in the furnace, the pulse clock generator,

0 АЦП и 1Щ1 позвол ет сглаживать колебани  температуры печи, вызванные дискрэтным перемещением нагреваемых заготовок, что обеспечивает .снижение доли переходных процессов в общем0 A / D converters and 1Shch1 allows smoothing the furnace temperature fluctuations caused by the discrete movement of the heated billets, which ensures a decrease in the share of transients in the total

5 времени и вследствие этого повышает качество сжигани ,топлива. При этом сглаживание осуп;(ествл етс  путем усреднени  показаний датчика температуры печи на интервале ( 2- D ,t) 5 times and as a result, improves the quality of combustion, fuel. At the same time, the smoothing of the gnaw; (it is determined by averaging the readings of the furnace temperature sensor over the interval

0 где 2 - текущее врем , а SC - период колебаний температуры печи, определ емый по интервалу времени между перемещени ми нагреваемых заготовок.0 where 2 is the current time, and SC is the period of oscillation of the furnace temperature, determined by the time interval between the movements of the heated billets.

5 Поскольку в системе достигаетс  высока  степень подавлени  колебательных составл ющих сигнала по температуре печи, то полученньй при сглаживании результат можно рассматривать как эффективную температуру печи, т.е. как температуру, не учитывающую вли ние на нее случайных возмущений (в том числе и дискретного перемещени  заготовок в печи) и,5 Since the system achieves a high degree of suppression of the oscillatory components of the signal in terms of the furnace temperature, the result obtained with smoothing can be considered as the effective temperature of the furnace, i.e. as a temperature that does not take into account the effect on it of random perturbations (including the discrete movement of the blanks in the furnace) and,

5 следовательно, более достоверно характеризующую в каждый момент времени/тепловой поток, падающий на нагреваемые заготовки.5 therefore, it is more reliably characterizing at each time point / heat flux falling on the heated billet.

77

Вместе с тем введение указанных элементов не вносит существенное запаздывание в контур управлени  температурой печи, а следовательно, не ухудшает качество нагрева металлаHowever, the introduction of these elements does not significantly delay the temperature control loop of the furnace, and therefore does not degrade the quality of the metal

На фиг,1 представлена схема предлагаемой системы регулировани  горени  в проходных нагревательньос печах, на фиг.2 - схема блока определени  эффективной температуры печи; на фиг.З - схема блока определени  периода колебаний температуры печи; на фиг.А - кривые зависимости изменени  температуры печи от интервала времени между передвижени ми нагреваемых заготовок, где А - крива  изменени  интервала времени между передвижени ми заготовок в рабочем пространстве пeчи Б - крива  изменени  температуры поверхности нагреваемых заготовок; В - крива  изменени  температуры печи; Г - крива  изменени  эффективной температуры печи; Д - крива  изменени  сглаженной с помощью демпфирующего фильтра температуры печи; на фиг.5 кривые переходных процессов, протекающих в предлагаемой и известной системах при ступенчатом увеличении производительности печи, где Е - крива  изменени  температуры печи при выключенной системе регулировани ; Ж - начальный расход топлива , подаваемого в зону нагрева; 3 - крива  изменени  температуры печи в предлагаемой системе; И - крива  изменени  эффективной температур в предл агаемой системе; К - крива  изменени  расхода топлива в предлагаемой системе; Л - крива  изменени  температу) печи в известной системе; М - крива  изменени  расхода топлива в известной системе;.Н - задание на температуру печи; О - зона нечувствительности регул тора температуры в предлагаемой системе , П зона нечувствительности регул тора температуры в известной системе.Fig. 1 shows a diagram of the proposed combustion control system in heating furnaces through passage; Fig. 2 is a block diagram of the determination of the effective temperature of the furnace; FIG. 3 is a block diagram of determining the period of oscillation of the furnace temperature; Fig. A shows curves of the change in the temperature of the furnace as a function of the time interval between the movements of the heated blanks, where A is the curve of the change in the time interval between the movements of the blanks in the working space of the furnace B and the curve of the temperature change of the surface of the heated billets; B - curve of the furnace temperature; G - curve of the change in the effective temperature of the furnace; D is the curve of change in the furnace temperature smoothed with the help of a damping filter; Fig. 5 shows the transient curves occurring in the proposed and known systems with a stepwise increase in the furnace productivity, where E is the curve of the furnace temperature change when the control system is turned off; W - the initial consumption of fuel supplied to the heating zone; 3 - curve of the furnace temperature in the proposed system; And - the curve of the change in the effective temperatures in the proposed system; K - curve of change in fuel consumption in the proposed system; L is the curve of change in the temperature of the furnace in a known system; M is the curve of the change in fuel consumption in a known system; .H is the task for the furnace temperature; O is the dead zone of the temperature controller in the proposed system, and P the dead zone of the temperature controller in the known system.

Система регулировани  горени  содержит датчик 1 температуры печи, печь 2, аналого-ци4)ровой преобразователь (АЦП) 3, блок 4 определени  эффективной температуры печи, блок 5 определени  периода колебаний температуры печи, генератор 6 тактовых импульсов, датчик 7 продвижени  заготовок в печи, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 8, первый сум8The combustion control system contains a furnace temperature sensor 1, a furnace 2, analog-to-c4) a rotary converter (ADC) 3, a block 4 for determining the effective temperature of the furnace, a block 5 for determining the period of oscillations of the furnace temperature, a generator 6 clock pulses, a sensor 7 for moving the workpieces in the furnace, digital-to-analog converter (D / A converter) 8, first 8

матер 9, задатчик 10 температуры печи , регул тор 11 температуры, исполнительный механизм 12 подачи топлива , корректор 13, второй сумматор 14, датчик 15 расхода топлива, датчик 16 расхода воздуха, регул тор 17 соотношени , исполнительный механизм 18 подачи воздуха.mater 9, furnace temperature setting device 10, temperature controller 11, fuel supply actuator 12, corrector 13, second adder 14, fuel consumption sensor 15, air consumption sensor 16, ratio regulator 17, air supply actuator 18.

Датчик 1 температуры печи установлен в рабочем пространствегпечи 2 и соединен через АЦП 3 с блоком 4 определени  эффективной температуры печи , второй и третий входы которого соединены с блоком 5 определени  периода колебаний температуры печи и генератором 6 тактовых импульсов. Первый вход блока 5 подключен к датчику 7 продвижени  заготовок в печи, а второй вход - с выходом генератора 6. Выход блока 4 через ЦАП 8 соединен с первым входом первого сумматора 9, второй вход которого соеди с нен с задатчиком 10 температуры печи , а выход - с регул тором 11 температуры . Выход регул тора 11 соединен с исполнительньв4 механизме 12 подачи топлива и через корректор 13 с вторьм входом второго сумматора 14 первьй вход которого соединен с выходом датчика 15 расхода топлива, третий вход - с выходом датчика 16 расхода воздуха, а выход сумматора 14 соединен с регул тором 17 соотнощени  управл ющим исполнительным механизмом 18 подачи воздуха. Исполнительные механизмы 12 и 18 установлены на печи 2 и соединены с датчиками 15 и 16 соответственно.The furnace temperature sensor 1 is installed in the working space of furnace 2 and is connected via an ADC 3 to a block 4 for determining the effective temperature of the furnace, the second and third inputs of which are connected to the block 5 for determining the period of temperature oscillations of the furnace and the generator 6 clock pulses. The first input of the block 5 is connected to the sensor 7 for moving the workpieces in the furnace, and the second input is connected to the output of the generator 6. The output of the block 4 is connected via a DAC 8 to the first input of the first adder 9, the second input of which is connected to the furnace temperature setpoint 10 and the output - with temperature controller 11. The output of the controller 11 is connected to the actuator 4 of the fuel supply mechanism 12 and through the corrector 13 to the second input of the second adder 14, the first input of which is connected to the output of the fuel consumption sensor 15, the third input to the output of the air consumption sensor 16, and the output of the adder 14 is connected to the regulator 17 by control air supply actuator 18. The actuators 12 and 18 are installed on the furnace 2 and connected to the sensors 15 and 16, respectively.

Блок 4 определени  эффективной температуры печи (фиг.2) содержит регистр 19 сдвига, дешифратор 20, элемент 21 делени , элемент ИЛИ 22 управл емьм вентиль 23, сумматор 24.Unit 4 for determining the effective temperature of the furnace (Fig. 2) contains the shift register 19, the decoder 20, the division element 21, the OR element 22 controls the valve 23, the adder 24.

Первый вход блока 4 соединен с информационным входом первого регистра 19 сдвига, второй вход - с входом дешифратора 20 и с первым входом элемента 21 делени , а третий вход блока 4 соединен с управл ющими входами регистров 19 сдвига, соединенных между собой последовательно по информационному каналу. Выходы дешифратора 20 (кроме последнего) соединены с первыми входами элементов ИЛИ 22, выход каждого из которых подключен к второму входу предыдущего элемента ШШ 22 и к управл ющему входу соответствующего управл ющего вентил  23. Последний выход дешифратора 20 Соединен непосредственно с вторым входом последнего элемента ИЛИ 22 и с управл ющим входом последнего управл емого вентил  23, Информационный вход каждого из вентилей 23 соединен с выходом соответствующего регистра 19 сдвига, а его выход - с одним из входов сумматора 24, Выход же сумматора 24 соединен с вторым входом элемента 21 делени  выход которого соединен с выходом блока 4.The first input of block 4 is connected to the information input of the first shift register 19, the second input is connected to the input of the decoder 20 and the first input of division element 21, and the third input of block 4 is connected to the control inputs of the shift registers 19 connected in series through the information channel. The outputs of the decoder 20 (except the last one) are connected to the first inputs of the OR 22 elements, the output of each of which is connected to the second input of the previous SHSh 22 element and to the control input of the corresponding control valve 23. The last output of the decoder 20 Is connected directly to the second input of the last element OR 22 and with the control input of the last control valve 23, the information input of each of the valves 23 is connected to the output of the corresponding shift register 19, and its output is connected to one of the inputs of the adder 24, the output is the same The aperture 24 is connected to the second input of the division element 21, the output of which is connected to the output of the block 4.

Блок 5 определени  периода колебаний температуры печи (фиг,3) содержит счетчик 25 импульсов, регистр 26 сдвига, ограничитель 27, задатчик 28 максимально допустимого периода колебаний температуры печи.The unit 5 for determining the period of oscillations of the furnace temperature (FIG. 3) contains a pulse counter 25, a shift register 26, a limiter 27, a unit 28 of the maximum permissible period of oscillation of the furnace temperature.

Первый вход блока 5 соединен с входом Сброс счетчика 25 и с управл нщим входом регистра 26, а второй вход блока 5 соединен с информационные входом счетчика 25, Информационньй вход регистра 26 соединен с выходом счетчика 25, а его выход - с первым входом ограничител  27, второй вход которого соединен с зада чиком 28, а выход - с выходом блока 5.The first input of block 5 is connected to the Reset input of counter 25 and to the control input of register 26, and the second input of block 5 is connected to information input of counter 25, the information input of register 26 is connected to the output of counter 25, and its output to the first input of limiter 27, the second input of which is connected to task 28, and the output to the output of block 5.

.  .

Корректор 13 представл ет собой блок нелинейных преобразований типа БНП из номенклатуры комплекса электрических аналоговых средств регулировани  в микроэлектронном исполнении АКЭСР,The corrector 13 is a block of nonlinear transformations of the BNP type from the nomenclature of the complex of electrical analogue means of regulation in the microelectronic version AKESR,

Датчик 7 продвижени  заготовок в печи  вл етс  стандартным и представл ет собой индикатор положени  металла типа ИРМ, который устанавливаетс  над столом выгрузки из печи нагретых заготовок.The advancement sensor 7 of the blanks in the furnace is standard and is an indicator of the position of a metal of the IRM type, which is mounted above the furnace unloading table of the heated billets.

Генератор 5 тактовых импульсов  вл етс  стандартным.A 5 clock pulse generator is standard.

Дл  определени  эффективной (сгл женной) температуры печи в предлагаемой системе используетс  следующее выражение;To determine the effective (reduced) furnace temperature in the proposed system, the following expression is used;

f Fif Fi

ГС -1 - ТС JHS -1 - TC J

- )0-) 0

где iwhere i

- эффективна  температура- effective temperature

ГСHS

печи, KJ tfp - измеренна  температураovens, KJ tfp - measured temperature

печи, Ki ovens, ki

- дискретные моменты мени; - discrete moments of meni;

u1 - величина шага по времени , с;u1 - time step size, s;

о. число шагов по времени.about. number of steps in time.

укладывающихс  в период колебаний температуры печи.stacked during the period of oscillation of the furnace temperature.

Период Sc определ етс  по интервалу между моментами последнего 0 и предпоследнего продвижений заготовок л печи, т.е,The period Sc is determined by the interval between the moments of the last 0 and the penultimate advance of the blanks in the furnace, i.e.

.ЛпИ,2„..). Дл  предотвращени  по влени  б.ольишх отклонений между измеренной температурой печи и ее эффективным значением , которые могут возникнуть сразу после окончани  простоев прокатного стана, характериззпощихс  большими интервалами между продвижени ми нагреваемых заготовок, найденный по выражению (2) период колебаний ограничиваетс  максимально допустмым значением , так что.LpI, 2 „..). In order to prevent the appearance of volatile deviations between the measured furnace temperature and its effective value, which can occur immediately after the end of the mill mill shutdowns, characterized by large intervals between the advances of the heated billets, the oscillation period found by expression (2) is limited by the maximum acceptable value, so what

. Г81,лри . G81, lr

, при8-о Лг., at 8th about Lg.

Система работает следующим образом .The system works as follows.

Генератор 6 через равные промежутки времени, равные bD , вьфабатывает тактовые импульсы, которые, поступа  через второй вход блока 5, суммируютс  в счетчике 25, В -момент продвижени  заготовок в рабочем пространстве печи срабатывает датчик 7 и на первый вход блока 5 поступает единичный импульс, по которому содержимое счетчика 25 переписываетс  в регистр 26, а затем обнул етс , В результате в регистре 26 формируетс  число О шагов времени , укладывающеес  в интервал между моментами продвижени  нагреваемых заготовок, С помощью ограничител  27 число шагов по времени ограничиваетс  максимально допустимым значением St / ut ) задаваемьм задатчик ом 28, Полученный результат поступает на второй вход блока 4,The generator 6 at equal intervals of time equal to bD absorbs the clock pulses, which, entering through the second input of block 5, are summed in the counter 25, In the moment of advancement of the blanks in the working space of the furnace, the sensor 7 is activated and the first input of block 5 receives a single impulse, by which the contents of counter 25 are rewritten into register 26 and then zeroed. As a result, in register 26, a number O of time steps is formed, which lies in the interval between the moments of advancement of the heated blanks, With the help of limiter 27 numbers about time steps are limited by the maximum allowable value St / ut); we set the setpoint ohm 28; the result is fed to the second input of block 4,

Вместе с зтим на вход блока 4 поступают также сигналы с выходов генератора 6 и датчика 1 температуры печи. Последний сигнал, предварительно преобразованный с помощью преобразовател  3 в цифровой вид, подаетс  на первый вход блока 4, и дальше на информационный вход первого регистра 19, общее количество которых в блоке 4 равно максимальном допустимому числу шагов по времени j При поступлении через третий вход блока 4 очередного тактового импуль са от генератора 6 содержимое регистров 19 циклически сдвигаетс  на один элемент вверх. При этом в осво бодившийс  регистр записываетс  теку щее значение температуры печи, поступающее от датчика 1, а последний регистр затираетс  информацией из предыдущего регистра. Дешифратор 20, на вход которого поступает число шагов по времени J , обеспечивает подачу единицы на первый вход того элемента ИЛИ 22, пор д ковый номер которого равен J , При этом на выходе всех элементов ИПИ 2 пор дковый номер которых меньше или равен 3 , формируетс  единица. В результате оказьшаютс  открытыми управл емые вентили 23 с пор дковыми номерами от 1 до 3 , и на вход сумматора 24 поступает содержимое только тех регистров 19, которые имеют те же пор дковые номера. Результат сложени  в сумматоре 24 после делени  в элементе 21 на число J шагов по времени и представл ет собой выходной сигнал блока 4 - эффективную температуру печи, котора  в отличие от измеренного сигнала не содержит высокочастотных колебаний, вызванных дискретным перемещением заготовок в рабочем пространстве печи. В дальнейшем найденна  эффективна  температура печи в сумматоре 9 сравниваетс  с заданием, поступающим с задатчика 10, и по сигналу рассогласовани  на выходе сумматора 9 регул тор 11 температуры управл ет исполнительньм механизмом 12 подачи топлива. Регул тор 17 соотношени  управл ет исполнительным механизмом 18 подачи воздуха, по сигналу рассогласовани , поступающему с сумматора 14, в котором сигналы, поступаю щие с выхода датчика 15 расхода топлива и через корректор 13 с выхода регул тора 11, сравниваютс  с сигналом , поступающим с выхода датчика 16 расхода воздуха. В этом случае: при : превышении сигнала рассогласовани  на выходе сумматора 9 зоны нечувствительности регул тора 11, исполнительные механизмы 12 и 18 начинают одновременно перемещатьс . Регул то712 ры 11 и 17 перемещают исполнительные механизмы 12 и 18 до тех пор пока сигнал на выходе сумматоров 9 и 14 не станет меньше зоны нечувствительности регул торов. Дл  иллюстрации работы блока определени  эффективной температуры печи представлены кривые зависимости температуры печи от интервала времени между продвижени ми нагреваемых заготовок (фиг.4). Одновременно фиксируетс  врем , когда производитс  продвижение заготовок в печи Л; (,...,8) и определ ютс  интервалы времени между этими продвижени ми 8 о о п - о „,, ( П 1, . . . , 8) . Как видно из приведенной на фиг.4 зависимости дискретное перемещение садки металла в печи придает изменению температуры заготовок поверхностей пилообразный характер, который отражаетс  на изменении температуры печи в виде высокочастотных) колебаний. При этом частота таких колебаний совпадает с частотой про-. движени  заготовок в печи, а их амплитуда в течение г ереходного щЯ)цесса , вызванного изменением производительности печи, принимает эначени  в пределах от 5 до 10 К. В качестве примера на фиг.А показан (крива  Г) вид сглаженной (эффективной) температуры печи. Во всех случа х, в том числе и в приведенном на фиг.4, амплитуда остаточных колебаний в сглаженном сигнале не превышает 0,5 К. В св зи с тем, что в моменты продвижени  нагреваемых заготовок в блок определени  эф-фективной температуры печи вводитс  новое значение периода колебаиий температуры печи, сглаженный сигнал в эти моменты времени может содержать скачки величиной до 1 К, Можно считать, что амплитуда колебаний эффективной тe :пepaтypы печи не вьшает 0,5 К, что намного превосходит зону нечувствительности, уста навливаемую на регул торе температуры . Вместе с тем введение в систему регулировани  горени  элементов, обеспечивакнцих сглаживание сигнала по температуре печи вносит в нее определенное запаздывание, которое может быть компенсировано путем уменьшени  чувствительности регул тора температуры. Установлено, чтоTogether with this, the input of block 4 also receives signals from the outputs of the generator 6 and the sensor 1 of the furnace temperature. The last signal previously converted by digital converter 3 is fed to the first input of block 4, and further to the information input of the first register 19, the total number of which in block 4 is equal to the maximum allowable number of time steps j When entering through the third input of block 4 the next clock pulse from generator 6, the contents of registers 19 are cyclically shifted up by one element. In this case, the current value of the furnace temperature coming from sensor 1 is recorded in the register being cleared, and the last register is overwritten with information from the previous register. The decoder 20, whose input receives the number of steps in time J, feeds the unit to the first input of that element OR 22, the sequence number of which is J, and at the output of all IPI elements 2, the sequence number of which is less than or equal to 3, unit. As a result, the control valves 23 with the sequence numbers from 1 to 3 are open, and the input of the adder 24 receives the contents of only those registers 19 that have the same sequence numbers. The result of the addition in the adder 24 after dividing in element 21 by the number of J steps in time is the output signal of block 4, the effective furnace temperature, which, unlike the measured signal, does not contain high-frequency vibrations caused by discrete movement of the workpieces in the furnace working space. Subsequently, the found effective furnace temperature in the adder 9 is compared with the task coming from the setting unit 10, and according to the error signal at the output of the adder 9, the temperature controller 11 controls the fuel supply mechanism 12. The ratio controller 17 controls the air supply actuator 18, by the error signal from the adder 14, in which the signals from the output of the fuel consumption sensor 15 and through the equalizer 13 from the output of the regulator 11 are compared to the signal from the output sensor 16 air flow. In this case: when: the error signal is exceeded at the output of the adder 9 of the dead zone of the regulator 11, the actuators 12 and 18 begin to move simultaneously. The regulators 712 and 11 and 17 move the actuators 12 and 18 until the signal at the output of the adders 9 and 14 becomes less than the dead zone of the regulators. To illustrate the operation of the unit for determining the effective temperature of the furnace, the curves of the dependence of the furnace temperature on the time interval between the advances of the heated billets are presented (Fig. 4). At the same time, the time is recorded when the billets are being moved in the furnace L; (, ..., 8) and determine the time intervals between these advances 8 о о п - о ,, ,, (П 1,..., 8). As can be seen from the dependence in FIG. 4, the discrete movement of the metal charge in the furnace imparts a sawtooth character to the temperature change of the surface blanks, which is reflected in the temperature change of the furnace in the form of high-frequency vibrations. The frequency of such oscillations coincides with the frequency of the pro-. movement of the blanks in the furnace, and their amplitude during the transitional process, caused by a change in the productivity of the furnace, takes values in the range from 5 to 10 K. As an example, FIG. A shows (curve G) the view of the smoothed (effective) temperature of the furnace . In all cases, including the one shown in Fig. 4, the amplitude of the residual oscillations in the smoothed signal does not exceed 0.5 K. In connection with the fact that during the advancement of the heated billets, the effective temperature of the furnace is entered into the unit for determining the effective temperature. the new period of the oscillation temperature of the furnace, the smoothed signal at these times can contain jumps of up to 1 K. It can be assumed that the amplitude of oscillations of the effective Тe: paratyr of the furnace does not exceed 0.5 K, which is much higher than the insensitivity zone established by the controller by that perature. At the same time, the introduction of elements into the combustion control system, which ensured the smoothing of the signal according to the furnace temperature, introduces a certain delay in it, which can be compensated by reducing the sensitivity of the temperature regulator. Determined that

дл  достижени  точности регулировани  теьшературы печи 1 10 К зона нечувствительности должна быть снижена до величины ±2 К. Такое снижение величины зоны нечувствительности вполне оправдано, поскольку она и в этом случае по крайней мере в четыре раза, превышает максимально возможную амплитуду колебаний : эффективной температуры печи, in order to achieve accuracy in controlling the furnace temperature of 1 10 K, the dead zone must be reduced to a value of ± 2 K. Such a decrease in the value of the dead zone is justified, since it is also in this case at least four times greater than the maximum possible amplitude of oscillations: ,

Дл  иллюстрации работы всей системы регулировани  горени  в целом, а также дл  сравнени  ее с работой известной системы представлены кривые переходных процессов (фиг.5), полученные в услови х изменени  производительности печи. Данные кривые построены по результатам моделировани  процессов регулировани  горени  топлива в проходных нагревательных печах, которое по предлагаемой системе проводитс  на этапе эскизной разработки и предназначаетс  дл  предварительной проверки правильности прин того технического решени . Моделирование процессов регулировани  проводитс  с использованием цифровых вычислительных машин. При этом в качестве объекта управлени  используетс  его математическа  моде1Ь, учитьгоающа  воздействие на температуру печи всех основньк возмущений , в том числе дискретного перемещени  заготовок в печи.To illustrate the operation of the entire combustion control system as a whole, as well as to compare it with the operation of a known system, the transient curves (Fig. 5) obtained under conditions of a change in furnace productivity are presented. These curves are based on the results of simulating the processes of regulating the combustion of fuel in continuous heating furnaces, which, according to the proposed system, is carried out at the stage of preliminary design and is intended to preliminarily verify the correctness of the adopted technical solution. The modeling of regulatory processes is carried out using digital computers. In this case, its mathematical model is used as the control object, which studies the effect on the furnace temperature of all fundamental disturbances, including the discrete movement of the blanks in the furnace.

Кривые переходных процессов (фиг,5) получены при имитации ступенчатого увеличени  производительности печи аналогично, как это имело место в реальных услови х (фиг.4). Поскольку длительность таких переходных процессов намного (в дес тки раз) превосходит врем  регулировани  они изображены не полностью (фиг. 5) а в виде отдельных фрагментов, причем представленные фрагменты относ т с  к той части переходного процесса, где достигаетс  максимальна  скорост падени  эффективной температуры печи Кривой Е (фиг.5) показано изменение температуры печи без регулировани  горени  топлива, т.е. при посто нном его расходе (пр ма  Ж). При использовании дл  регулировани  горени  топлива предлагаемой системы (регулирование в этом случае начинаетс  с момента о 0, фиг..5) это изменение температуры печи принимает вид, показанный кривой 3. ИмеющиеThe transient curves (Fig. 5) are obtained by simulating a stepwise increase in the furnace productivity in a manner similar to that in real conditions (Fig. 4). Since the duration of such transient processes is much (ten times) longer than the adjustment time, they are not fully depicted (Fig. 5) but as separate fragments, and the presented fragments are referred to the part of the transient process where the maximum rate of fall of the furnace is reached Curve E (Fig. 5) shows the change in the temperature of the furnace without controlling the combustion of the fuel, i.e. at a constant flow rate (right). When using the proposed system for regulating the combustion of fuel (regulation in this case starts from the moment about 0, Fig. 5), this change in the temperature of the furnace takes the form shown by curve 3. Having

при этом место изменени  эффективной температуры печи и расхода топлива п казаны соответственно кривыми И и К. При использовании дл  регулировани  горени  топлива известной системы изменение температуры печи на рассматриваемом интервале времени принимает вид, как это показано кривой Л, а изменение расхода топлива - кривой М. В обоих случа х регул торы температуры настраивают на 20% перерегулирование , а задание на температуру печи составл ет 1290°С (пр ма  Н) Величина зоны нечувствительности регул тора температуры в предлагаемой системе устанавливаетс  равной ± 2К (пр мые о), а в известной системе -i 4 К (пр мые П).the place where the effective temperature of the furnace and the fuel consumption change is shown by the curves I and K, respectively. When using a known system for controlling the combustion of fuel, the temperature change of the furnace at the time interval in question takes the form, as shown by the curve L, and the change in fuel consumption - the curve M. In both cases, the temperature regulators are set to 20% overshoot, and the setting for the furnace temperature is 1290 ° C (rms H) The dead zone of the temperature controller in the proposed systems e is set to ± 2K (direct o), and in the known system, -i 4 K (direct P).

Имеющее место запаздывание в определении эффективной температуры печи в начале переходного процесса в предлагаемой системе (интервал 3 0-300 .5) св зано с отсутствием регулировани  до момента 2 0. Это запаздывание, в общем случае пропорциональное скорости изменени  эффективной температуры печи,:в данном случае, например, в начале регулировани  (Т 0) составл ет 6 К. Поскольку при регулировании горени  топлива эффективна  температ .ра печи стабилизируетс  около заданного значени , ее скорость изменени  становитс  значительно меньшей, чем без регулировани . В результате этого отмеченное запаздывание практически сводитс  на нет. Дл  приведенного на фиг.5 переходного процесса это, например, имеет место, начина  с момента -300 с.The delay in determining the effective temperature of the furnace at the beginning of the transition process in the proposed system (interval 3 0-300 .5) is associated with the absence of regulation until 2 0. This delay is generally proportional to the rate of change of the effective temperature of the furnace: If, for example, at the beginning of the regulation (T 0), it is 6 K. Since the regulation of the combustion of the fuel causes the effective temperature of the furnace to stabilize around a predetermined value, its rate of change becomes much less than without regulation. As a result, the marked lag is almost negated. For the transition process shown in FIG. 5, for example, this takes place starting from -300 s.

В услови х изменени  производительности .печи переходные процессы в системе протекают по апериодическому типу, в то врем  как в известной системе они нос т колебательный характер. При этом частота нанесени  управл ющих воздействий (число срабатываний регул тора температуры в единицу времени) в первом случае в два раза меньше, чем во втором.Under conditions of change in performance, furnaces transient processes in the system proceed in aperiodic type, while in the known system they are oscillatory. At the same time, the frequency of application of control actions (the number of actuations of the temperature regulator per unit time) in the first case is two times less than in the second.

В установившихс  режимах (а они занимают более половины всего времени работы печей), эффективна  температура печи практически не мен етс  и поэтому срабатывани  регул тора температуры в системе могут отсутствовать вообще. В среднемIn the established modes (and they occupy more than half of the total operating time of the furnaces), the effective temperature of the furnace practically does not change and, therefore, the response of the temperature controller in the system may be absent altogether. Average

же (с учетом доли переходных и уста .новившикс  режимов работы печи) по результатам моделировани  дл  предлагаемой системы получено более чем дес тикратное уйеньшение частоФиг .however, (taking into account the share of transitional and established furnace operating modes), the simulation results for the proposed system more than tenfold decrease in the number of times obtained.

ты нанесени  управл юйрпс воздействий . При этом среднеквадратичное отклонение температуры печи от задани  в предлагаемой системе составл ет 9 в известной системе - 7 К.You are putting control yyrps effects. At the same time, the standard deviation of the furnace temperature from the setting in the proposed system is 9 in the known system - 7 K.

Второй ВходSecond Entry

Tpe/nt/f/ &ходTpe / nt / f / & move

fJepSbfi/ ВходfJepSbfi / Login

ddfJfOddfJfO

Первый ВходFirst Log

Вгпорои BjfoS Vgporoi BjfoS

BbijfoBbijfo

ф{/г.J фуг. 4 2OOOJOOO Зремл с i « 7260 Г2( I JOO Фиг 5 r2400 2200 I 2000 5OO 6OO 0O , сf {/ g.J fug. 4 2OOOJOOO Zreml with i "7260 G2 (I JOO Fig 5 r2400 2200 I 2000 5OO 6OO 0O, with

Claims (3)

1. СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА В ПРОХОДНОЙ НАГРЕВАТЕЛЬНОЙ ПЕЧИ, Содержащая датчики температуры печи и расходов топлива и воздуха, задатчик температуры печи, регуляторы температуры и соотношения, исполнительные механизмы подачи топлива и воздуха, первый сумматор, первый вход которого соединен с задатчиком температуры печи, а выход - с регулятором температуры, и второй сумматор, первый вход которого соединен с выходом датчика расхода топлива, второй вход — через корректор с выходом регулятора топлива, третий вход - с выходом датчика расхода воздуха, а выход второго сумматора соединен с регулятором соотношения, отличающаяся тем,1 что, с целью повышения точности регулирования, она дополнительно содержит блок определения эффективной температуры печи, блок определения периода коле баний температуры печи, датчик продвижения заготовок в печи, генератор тактовых импульсов, аналогоцифровой преобразователь и цифроаналоговый преобразователь, при этом первый вход блока определения эффективной температуры печи соединен через аналого-цифровой преобразователь с выходом датчика температуры печи, второй вход - с выходом блока определения периода колебаний температуры печи, третий вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а выход блока определения эффективной температуры печи соединен через цифроаналоговый преобразователь с вторым входом первого сумматора, первый вход блока определения периода колебаний температуры печи соединен с выходом датчика продвижения заготовок в печи, а второй вход - с выходом генератора тактовых импульсов.1. CONTROL SYSTEM FOR FUEL BURNING IN THE PASS OF THE HEATING FURNACE, Containing sensors of the temperature of the furnace and fuel and air consumption, the temperature of the furnace, temperature and ratio controllers, actuators of fuel and air supply, the first adder, the first input of which is connected to the temperature of the furnace, and the output is with a temperature controller, and the second adder, the first input of which is connected to the output of the fuel consumption sensor, the second input through the corrector with the output of the fuel regulator, the third input with the output of the sensor Single air flow, and the output of the second adder is coupled to the ratio controller, wherein 1 that in order to improve the accuracy of regulation, it additionally comprises a determination of the effective furnace temperature determination unit period of oscillations furnace temperature sensor advancing workpieces in a furnace, clock pulses, an analog-to-digital converter and a digital-to-analog converter, while the first input of the unit for determining the effective temperature of the furnace is connected through an analog-to-digital converter to the output furnace temperature sensor, the second input - with the output of the oven temperature fluctuation period determination unit, the third input - with the output of a clock pulse generator, and the output of the furnace effective temperature determination unit is connected via a digital-analog converter to the second input of the first adder, the first input of the furnace temperature oscillation period determination unit connected to the output of the progression sensor of the workpieces in the furnace, and the second input to the output of the clock pulse generator. 2. Система по п.1, отличающая с я тем, что блок определения эффективной температуры печи содержит регистры сдвига, дешифратор, элементы ИЛИ, управляемые вентили, сумматор и элемент давления, выход которого подключён к выходу блока определения эффективной температуры печи, первый вход этого блока соединен с информа- > ционным входом первого регистра сдвига, второй вход - с входом дешифратора и первым входом элемента деления, а третий вход блока определения средней температуры печи соединен с управляющими входами регистров . сдвига, соединенных между собой последовательно по информационному каналу, выходы дешифратора (кроме поSLL >1149107 следнего) соединены с первыми входами элементов ИЛИ, выход каждого из которых подключен к второму входу предыдущего элемента ИЛИ и к управляющему входу соответствующего управляемого вентиля, последний выход дешифратора соединен непосредственно с вторым входом последнего элемента ИЛИ и с управляющим входом последнего управляемого вентиля, информационный вход каждого из управляемых вентилей соединен с выходом соответствующего регистра сдви га, а его выход - с одним из входов сумматора, выход которого соединен с вторым входом элемента деления.2. The system according to claim 1, characterized in that the unit for determining the effective temperature of the furnace contains shift registers, a decoder, OR elements, controlled valves, an adder and a pressure element, the output of which is connected to the output of the unit for determining the effective temperature of the furnace, the first input of this the unit is connected to the information> input of the first shift register, the second input to the decoder input and the first input of the division element, and the third input of the unit for determining the average temperature of the furnace is connected to the control inputs of the registers. the shift, interconnected in series through the information channel, the outputs of the decoder (except for SLL> 1149107 of the last) are connected to the first inputs of the OR elements, the output of each of which is connected to the second input of the previous OR element and to the control input of the corresponding controlled valve, the last output of the decoder is connected directly with the second input of the last OR element and with the control input of the last controlled valve, the information input of each of the controlled valves is connected to the output accordingly of translations of the register n, and its output - to one of inputs of the adder, whose output is connected to the second input of the dividing member. 3. Система по п.1, отличающая с я тем, что блок опреде ления периода колебаний температуры печи содержит счетчик импульсов, регистр сдвига, ограничитель и задатчик максимально допустимого периода колебаний, выход которого соединен с вторым входом ограничителя, первый вход блока определения периода колебаний температуры печи соединен с входом Сброс счетчика импульсов и с управляющим входом регистра сдвига, а второй вход блока - с информационным входом счетчика импульсов, информационный вход регистра сдвига соединен с выходом счетчика импульсов, а его выход - с первым входом ограничителя, выход которого соединен с выходом блока определения периода колебаний температуры печи.3. The system according to claim 1, characterized in that the unit for determining the period of fluctuations in the temperature of the furnace contains a pulse counter, a shift register, a limiter and a dial for the maximum allowable period of oscillation, the output of which is connected to the second input of the limiter, the first input of the unit for determining the period of oscillation the furnace temperature is connected to the reset pulse counter input and to the control input of the shift register, and the second block input is connected to the pulse counter information input, the shift register information input is connected to the output of the impulse counter of ice, and its output - with the first input of the limiter, the output of which is connected to the output of the unit for determining the period of temperature fluctuations of the furnace.
SU833675438A 1983-12-15 1983-12-15 System for controlling fuel combustion in continuous heating furnace SU1149107A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833675438A SU1149107A1 (en) 1983-12-15 1983-12-15 System for controlling fuel combustion in continuous heating furnace

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833675438A SU1149107A1 (en) 1983-12-15 1983-12-15 System for controlling fuel combustion in continuous heating furnace

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1149107A1 true SU1149107A1 (en) 1985-04-07

Family

ID=21093941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833675438A SU1149107A1 (en) 1983-12-15 1983-12-15 System for controlling fuel combustion in continuous heating furnace

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1149107A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Каганов В.Ю. и др. Автоматизаци управлени металлургическими процессами. М., Металлурги , 1974, с. 119-142. 2.Авторское свидетельство СССР № 446718, кл. F 23 N 5/00, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР № 890029, кл. F 23 N 1/02, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101424918B (en) Variable rate feedforward control based on set point rate ofchange
US5504672A (en) Industrial process controller and method of process control
CN105927976B (en) A kind of Directed Energy Balance Coordinated Control control system for large-size circulating fluidized bed unit
CN205842637U (en) A kind of Directed Energy Balance Coordinated Control control system for large-size circulating fluidized bed unit
US4374351A (en) Digital drive unit regulator
SU1149107A1 (en) System for controlling fuel combustion in continuous heating furnace
US4217243A (en) Catalyst regenerator control
JPS56153405A (en) Control system for thermal power plant
CN204832906U (en) Coke oven divides flue control system
US3343792A (en) Process furnace control system
GB2041576A (en) Electric drive unit control apparatus
SU1191884A1 (en) Adaptive control system for objects with varying lag
JPS6346799B2 (en)
JPH0762801B2 (en) Adaptive controller
SU771432A1 (en) Device for regulating cupola thermal mode
SU697968A1 (en) Multichannel regulator
JPH0553533B2 (en)
UA66268A (en) Method for automatic temperature control in a baking chamber of bakery ovens
RU2416U1 (en) AUTOMATIC CONTROL SYSTEM FOR GAS-TURBINE ENGINE
SU929683A1 (en) Apparatus for automatically controlling heat equivalent of generator gas
RU1791446C (en) Method of automatic control of tube furnace in coke complex
SU1016647A1 (en) Method of automatic control of loose material drying process
SU703561A1 (en) Device for automatic programmed charging of pitch-coke ovens
SU534755A1 (en) Position Controller
SU901737A1 (en) Method of automatic control of fuel feed into steam generator