SU1325421A1 - Continuous weighing system - Google Patents
Continuous weighing system Download PDFInfo
- Publication number
- SU1325421A1 SU1325421A1 SU853972418A SU3972418A SU1325421A1 SU 1325421 A1 SU1325421 A1 SU 1325421A1 SU 853972418 A SU853972418 A SU 853972418A SU 3972418 A SU3972418 A SU 3972418A SU 1325421 A1 SU1325421 A1 SU 1325421A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- unit
- metering
- performance
- input
- capacity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к весодо- зирующей технике и может быть использовано при производстве смесей заданного состава в металлургической, химической , комбикормовой промышленности ив других отрасл х народного хб- з йства. Целью изобретени вл етс увеличение точности поддержани заданного соотношени производительнос- тей весовых дозаторов непрерьшного действи . Цель достигаетс тем, что в систему непрерьгоного весового дозировани , содержащую задатчик суммарной производительности и п каналов регулировани , каждый из которых содержит блок задани производительности дозатора и весовой дозатор непрерывного действи , введены блок коррекции уставок производительности дозаторов , сумматор и блок определени статистических характеристик фактической производительности системы, а в каждый контур регулировани введены блок определени статистических характеристик фактической производительности дозатора и блок делени . 2 ил. с б сл te 1чЭ ел The invention relates to a weight-dosing technique and can be used in the production of mixtures of a given composition in the metallurgical, chemical, feed mills and in other branches of the national economy. The aim of the invention is to increase the accuracy of maintaining a predetermined ratio of the performance of weighing weighers of continuous action. The goal is achieved by the fact that the system of non-linear weight dosing, which contains the aggregator of total capacity and n control channels, each of which contains a dosing capacity setting unit and a continuous weighing dosing unit, introduces a dosing unit settings correction unit, an adder and a unit for determining the statistical characteristics of the actual system performance. , and a block for determining the statistical characteristics of the actual production is entered into each control loop. nosti dispenser block and dividing. 2 Il. with b sl te 1CHE ate
Description
1313
Изобретение относитс к весодози- рующей технике и может быть использовано при п{)оизводстве смесей заданного состава в металлурги теской, хими- ческой, комбикормовой промьшшенности и в других отрасл х народного хоз йства .The invention relates to weighing technology and can be used in the production of mixtures of a given composition in metallurgists, chemical, feed milling industry and in other sectors of the national economy.
Цель изобретени - увеличение точности , поддержани заданного соотноше- НИН производительностей весовых дозаторов непрерывного действи .The purpose of the invention is to increase the accuracy of maintaining the predetermined ratio of the NIN capacities of continuous weighing weighers.
Сущность изобретени заключаетс в том, что заданна величина произво- дительности. q(t) каждому (i-му) дозатору формируетс в зависимости от определ ющихс рецептом дозируемой смеси заданных долей компонентов Nи от суммарной производительности системы дозировани q(t) с учетом статистических характеристик отклонени (t) и Aq (t) фактических производительностей дозаторов q,(t) и системы дозировани (y(t) от задав- ных величин q(t) и q(t).The essence of the invention is that a given amount of performance. q (t) to each (i-th) metering unit, depending on the determined proportions of the components N and on the total performance of the dosing system q (t), taking into account the statistical characteristics of the deviation (t) and Aq (t) of the actual capacities of the dispensers q , (t) and dosing systems (y (t) from given values of q (t) and q (t).
Отклонени фактических производи™ тельностей обусловлены множеством факторов (непосто нство влажности дозируемого материала, его плотности, характеристик истечени материала из расходных емкостей и т.д.). Поэтому q.(t) и q (t) могут быть представлены в виде стационарньпс случайных процессов:Deviations of actual performance are due to many factors (inconsistency of moisture of the material being metered, its density, characteristics of the outflow of material from the supply containers, etc.). Therefore, q. (T) and q (t) can be represented as stationary random processes:
q.(t) qj(t) +Aq.(t), q(t) q. (t) qj (t) + Aq. (t), q (t)
q(t) + Aq(t), q (t) + Aq (t),
сечение которых имеет нормальньй закон распределени с математическим ожиданием m и средним квадратическим отклонением 6. Тогда фактические соотношени производительностей дозаторов можно описать системой п двумерных плотностей веро тности случайных величин (t) и q(t) .the cross section of which has a normal distribution law with mathematical expectation m and standard deviation 6. Then the actual ratios of the dispenser capacities can be described by a system of n two-dimensional probability densities of random variables (t) and q (t).
ИмеемWe have
f Jq,(t) . q(t) --.. Xf Jq, (t). q (t) - .. X
Г 1 (t) - m,- Г 1 (t) - m, -
()L v () L v
.) - 4 .) - four
-бТб,- -у-- -BTB, -Y--
1 1,n (1 где -, m. - среднее квадратическое1 1, n (1 where -, m. - mean square
отклонение и математическое ожидание производительности i-ro дозатора,deviation and expectation of i-ro dispenser performance,
й-- ( - среднее квадратическое г. ,. Ind-- (- average quadratic r.,. I
отклонение суммарной производительности системы дозировани ;deviation of the total performance of the dosing system;
Pi T/ V - коэффициент коррел ции производительности i-ro дозатора и суммарной производительности системы и дозировани , m ZH m. -математическое ожидание суммарной производительности системы дозирова- ни .Pi T / V is the correlation coefficient of the i-ro metering capacity and the total system capacity and metering, m ZH m. -mathematical expectation of the total performance of the dosing system.
Математш1еское ожидание соотношени г. q(t)/q (t) при малых G J можно записать какThe mathematical expectation of the relation r. Q (t) / q (t) for small G J can be written as
5 five
о 5about 5
00
5 five
Ч 1 i H 1 i
(2)(2)
где функци распределени соотношени производительностей имеет видwhere the distribution function of the performance ratio is
соwith
f,(r.) 5 q(t)f Jr,qg(t), q(t) xf, (r.) 5 q (t) f Jr, qg (t), q (t) x
00
о о X clq(t)- (t).qj.(t), q(t) xо о X clq (t) - (t) .qj. (t), q (t) x
X ).(3)X). (3)
При этом ra,- r. и смещение ( (m,-- r°) растет с увеличением средних квадратических отклонений. Причем m,.r° при и т,. т° при г. 0,5.In this case, ra, - r. and the displacement ((m, - r °) increases with an increase in the standard quadratic deviations. Moreover, m,. r ° at and t,. t ° at g. 0.5.
Увеличение точности поддержани заданного соотношени производительностей дозаторов достигаетс за счет того, что при их работе кроме фактических производительностей измер ютс также и их статистические характеристики (математ тческие ожидани и средние квадратические отклонени ), с учетом которых по формулам (2) и (3) вычисл ют математические ожидани фактических соотношений производительностей дозаторов и их отклонени от заданных величин, а затем формируют дозаторам задани производительности, смещенные на величину этик отклонений . Дл зтого в систему дозировани введены сумматор и блок определени статистических характеристик фактической производительности системы, а в каждый контур регулировани введены блок определени статистических характеристик фактической производительности дозатора и блок делени .An increase in the accuracy of maintaining a given ratio of metering capacities is achieved due to the fact that, in addition to the actual capacities, their statistical characteristics (mathematical expectations and standard deviations) are also measured, taking into account, using formulas (2) and (3) mathematical expectations of the actual ratios of the performance of the dispensers and their deviations from the specified values, and then form the dispensers of the task of performance, offset by the magnitude of these deviations eny. For this purpose, an adder and a unit for determining the statistical characteristics of the actual performance of the system are entered into the dosing system, and a unit for determining the statistical characteristics of the actual capacity of the dispenser and a division unit are entered into each control loop.
На фиг.1 изображена функциональна схема системы непрерывного весового дозировани , на фиг.2 функцкональFig. 1 shows a functional diagram of a continuous weight dosing system; in Fig. 2, functional
нал схема цифрового варианта системы на базе контроллера программируемого универсального Электроника К1-20, рассчитанного на управление п тью дозаторами .The digital version of the system is based on a programmable universal electronics controller K1-20, designed to control five dispensers.
Система состоит из задатчика 1 суммарной производительности, блока 2 коррекции уставок производительности дозаторов, сумматора 3 и блока Д определени ста тистических характеристик фактической производительности системы, а также из п каналов регулировани , каждый из которых содержит блок 5 задани производительности до- затора, весовой дозатор 6 непрерывного действи , блок 7 делени и блок 8 определени статистических характеристик фактической производительности дозatopа.The system consists of a setpoint adjuster 1 of total performance, a unit 2 for adjusting setpoints of dispenser capacity, an adder 3 and a unit D for determining the statistical characteristics of the actual system performance, and also n control channels, each of which contains a unit 5 for the performance of a dispenser, a weight dispenser 6 continuous operation, block 7 division and block 8 of determining the statistical characteristics of the actual performance of the doser.
Система непрерьшного дозировани работает следующим образом.The continuous dosing system operates as follows.
Сигналы фактических производитель- ностей дозаторов 6 поступают в сумматор 3, где вычисл етс суммарна про- изводительность системы дозировани . В блоках 4 определени статистических характеристик и 8 на скольз щем интервале времени вычисл ютс математические ожидани (первьй выход) и среднее квадратическое отклонение (второй выход) фактической производительности системы дозаторов 6. В блоках 7 делени вычисл етс коэффициент коррел ции производительностей дозаторов 6 и суммарной производительности системы как отношение их средних квадратических отклонений. В блок 2 коррекции поступают величины фактических производительностей от дозаторов 6, заданна суммарна производительность системы из задатчика 1, заданные производительности дозаторов из блоков 5 задани и статистических характеристик отклонений фак- тических величин от заданных из блоков 4 и 8. В блоке коррекции определ етс отклонение математического ож1адани соотношени производительноThe signals of the actual capacities of the metering units 6 are fed to the adder 3, where the total productivity of the metering system is calculated. In blocks 4 for determining statistical characteristics and 8, the mathematical expectations (first output) and the standard deviation (second output) of the actual performance of the metering system 6 are calculated on a sliding time interval. In dividing units 7, the correlation coefficient of the metering capacities 6 and the total performance are calculated systems as the ratio of their standard deviations. The correction unit 2 receives the values of the actual performance from the metering units 6, the specified total system performance from setpoint 1, the specified capacity of the dosers from the task sets 5 and the statistical characteristics of the deviations of the actual values from the values specified from blocks 4 and 8. In the correction unit, the deviation of the mathematical performance ratio
стей дозаторов непрерывного действи gQgQ continuous dispenser
от величины, задаваемой блоками 5, и вырабатываетс задание дозаторам 6, смещенное на величину этого отклонени .from the value set by the blocks 5, and the task is generated to the dispensers 6 shifted by the magnitude of this deviation.
Блоки 4 и 8 определени статистических характеристик идентичны и осуществл ют измерение среднего значени и среднего квадратического отклонени входного сигнала на скольз щем вре-; менном интервале t, . Система дозировани не критична к длительности этого интервала, но величина его должнаBlocks 4 and 8 of statistical characteristics determination are identical and measure the average value and standard deviation of the input signal at the time slider; variable interval t,. The dosing system is not critical to the duration of this interval, but its value should
быть такой, чтобы сглаживать случайные колебан производительностей дозаторов 6. Дл реальных дозаторовto be such as to smooth random fluctuated dispensers performance 6. For real dispensers
„ - . .,, . При этом блоками 4„-. . ,,. In this block 4
Блоки 2, 3, 4 и 8 представл ют со- ее оBlocks 2, 3, 4, and 8 represent its
/ ьь и 8 реализуютс зависимости lb and 8 are implemented dependencies
бои обычные вычислительные (.ари(|метические ) устройства, которые могут быть реализованы, в частности, на базе одноплатных микро-ЭВМ (Электроникаconventional computing (.ari (| methical) devices) that can be implemented, in particular, on the basis of single-board microcomputers (Electronics
гg
|- 1 q(t)cit; 6 - f S q(t) -шЗа - | - 1 q (t) cit; 6 - f S q (t) -shZa -
mm
00
15 015 0
25 45 25 45
HU-80, К1-20, К1-30 и т.д.). Работа этих блоков наиболее полно может быть описана алгоритмами функционировани , где q - производительность,HU-80, K1-20, K1-30, etc.). The operation of these blocks can be most fully described by the functioning algorithms, where q is the performance,
t - отношение производительности дозатора к производительности системыt is the ratio of dispenser performance to system performance
Q - наибольший предел производительности;Q - the greatest limit of productivity;
п - количество дозаторов в системе;n - the number of dispensers in the system;
m - математическое ожидание, 6 - среднее квадратическое отклонение; 2 - величина, характеризующа m is the mathematical expectation; 6 is the standard deviation; 2 - value characterizing
суммарную производительность системы; i - величина, характеризующа total system performance; i is a value characterizing
производительность i-ro дозатора ,i-ro dispenser performance
Ф - фиктивна (промежуточна , расчетна ) величина; t - текущее врем .Ф - fictitious (intermediate, calculated) value; t is the current time.
Сумматор 3 реализует зависимость -q,(t).The adder 3 implements the dependence -q, (t).
q.(t sq. (t s
1 414
Алгоритм.его работы, представленный на формализованном зыке, имеет следующий вид:The algorithm of its work, presented in a formalized language, has the following form:
0; 0;
1,q. 0; 1, q. 0;
1 :one :
q : Яф + Ччq: yaf + chh
1 г п,1 g p
тоthat
(q.(q.
q. q.
переходtransition
р еслиp if
на 2), .on 2), .
i: i + 1;i: i + 1;
переход на 3.go to 3.
Таким образом, на выходе сумматора 3 в установ1шшемс режиме находитс значение суммарной производительности системы непрерывного весового дозИ ровани .Thus, at the output of the adder 3, in the established mode, there is a value of the total performance of the continuous weighing system.
Блоки 4 и 8 определени статистических характеристик идентичны и осуществл ют измерение среднего значени и среднего квадратического отклонени входного сигнала на скольз щем вре-; менном интервале t, . Система дозировани не критична к длительности этого интервала, но величина его должнаBlocks 4 and 8 of statistical characteristics determination are identical and measure the average value and standard deviation of the input signal at the time slider; variable interval t,. The dosing system is not critical to the duration of this interval, but its value should
8 реализуютс зависимости8 implemented dependencies
гg
|- 1 q(t)cit; 6 - f S q(t) | - 1 q (t) cit; 6 - f S q (t)
Приближенно с достаточной точностью m и 6 могут быть определены по следующему алгоритму.Approximately with sufficient accuracy, m and 6 can be determined by the following algorithm.
Переход на 2, где К - коэффициент иммитирующий интегрирование на сколь з щем интервале времени. Величина К определ етс один раз, в зависимости от фактической длительности одного цикла tj :.Transition to 2, where K is the coefficient imitating integration over a skew time interval. The value of K is determined once, depending on the actual duration of one cycle tj:.
К- , при этом К . 1 . Возможно более точное определение п и 6 . При этом запоминаетс п (где п последних отсчетов q и вычисл ютс выражени K-, while K. one . Perhaps a more precise definition of n and 6. At the same time, n is remembered (where n is the last samples of q and the expressions are calculated
ч п 1 «h n 1 "
m - цтл(з -(q - m)2.m - tstl (s - (q - m) 2.
n i«4n i «4
Однако такой способ требует запоминани массива значительной размерности , что влечет необоснованное уве личение емкости пам ти блоков 4 и 8, и не позвол ет применить стандартные одноплатные микро-ЭВМHowever, this method requires the storage of an array of considerable dimensionality, which entails an unreasonable increase in the memory capacity of blocks 4 and 8, and does not allow the use of standard single-board microcomputers.
Блок 2 координации определ ет сме- щейие математических ожиданий фактических соотношений производительнос- тей дозаторов и рассчитывает величин координирующего воздействи , обеспечивающую повьшенную точность поддержани фактических соотношений.Coordination unit 2 determines the shifting mathematical expectation of the actual ratios of dispenser performance and calculates the values of the coordinating action, which ensures the increased accuracy of maintaining the actual ratios.
Величина математического ожидани соотношени q,.(t)/qg(t) при маThe value of the mathematical expectation of the ratio q,. (T) / qg (t) at m
лыхlykh
определитс какdefined as
mm
. , где fp () - плотность веро тности . Причем . where fp () is the probability density. And
0000
f,(r,.) «|q(t)fjr,q(t), q(t)di- 00f, (r ,.) «| q (t) fjr, q (t), q (t) di-00
- I )4hq(t. qк(t)d.- I) 4hq (t. Qk (t) d.
где fo двумерна плотность веро тности процессов q. (t) иwhere fo is the two-dimensional probability density of the processes q. (t) and
q5:(t).q5: (t).
Дл нормальных случайных процессов которыми и вл ютс q,- (t) и qj.(t) имеемFor normal random processes which are q, - (t) and qj. (T), we have
,-) f 1 +.(r,-) X X )(т) , -) f 1 +. (r, -) X X) (t)
г, ovn 2m j-iBz& + jj qi ()4, 1 g, ovn 2m j-iBz & + jj qi () 4, 1
где fe(r,-)where fe (r, -)
isr-isr-
Щг1 26|r. 46.z) Shchg1 26 | r. 46.z)
закон Коши (плотность распределени отношени центCauchy law (density distribution ratio of cent
5five
0 0
5 five
00
5five
00
5five
00
5five
рированных составл ющих процессов (q,-(t) и q(t);the constituted components of the processes (q, - (t) and q (t);
h (г.) Si i-gs l - L±-igi i- °il lh (g) Si i-gs l - L ± -igi i- ° il l
( 6.2) (6 r - 24 г ,- + if ) (Г{) - функци Лапласа от аргу мента h(r, ).(6.2) (6 r - 24 g, - + if) (Г {) is the Laplace function of the argument h (r,).
Таким образом, т, вл етс функцией четырех параметров: т,-; т„; 6; и 6.Thus, t is a function of four parameters: t, -; t „; 6; and 6.
Дл реальных систем дозировани mvetO I Qf; m, ,1 q,,; QJ, ;For real dosing systems, mvetO I Qf; m, 1 q ,,; QJ,;
,1mJ; 6j.4o 0.1 ГОЕ т.е. диапазон изменени параметров Ш; ; т.; dy; 6 известен уже на этапе проектировани системы и зависимость т. (т,; 6; бд,) может быть вычислена заранее на ЭВМ большой мощности (разработана программа дл ЕС ЭВМ) и за- табулирована в пам ти блока координации в виде четырехвходовой таблицы. Получив по таблице значени дл i l7n, вычисл ют отклонени ui ш,. - г., а затем вычисл ют координирующее воздействие г . С учетом, 1mJ; 6j.4o 0.1 GOE the range of variation of parameters; ; m .; dy; 6 is already known at the design stage of the system and the dependence t. (T ,; 6; bd) can be calculated in advance on a high-power computer (a program is developed for an EC computer) and tabulated in the memory of the coordination unit in the form of a four-input table. Having obtained the values for i l7n from the table, the deviations ui sh are calculated. - r, and then calculate the coordinating effect of r. Taking into account
икuk
того, что , г,- 0, г- могут бытьthat, g, - 0, g- can be
к . 1 «In . получены как г- AI - - Vii. to 1 "In. obtained as r-AI - - vii.
п тх( n th (
Тогда задани производительности дозаторам должны быть сформированы следующим образом:Then the performance tasks for dispensers should be formed as follows:
о . / о Кх в q. (г,- - i:.)q.about . / o Kx q. (r, - - i:.) q.
Алгоритм функционировани блока 2 коррекции имеет следующий вид: i: 1;The operation algorithm of the correction unit 2 is as follows: i: 1;
q- -r-; q- -r-;
если ifn, To(, переход на 2);if ifn, To (, go to 2);
проверка наличи сигналов т,-; ф- ; 6j. на выходе блоков 4 и 8 определени статистических характеристик 4 и 8,checking the presence of signals t, -; f-; 6j. at the output of blocks 4 and 8, the determination of statistical characteristics 4 and 8,
i: 1; 0;i: 1; 0;
поиск в таблице значени т. (т ;search table t. (t;
,-;6s);, -; 6s);
йФ : аЧз+ m (.. - Г{ ;iF: аЧз + m (.. - Г {;
если , To( + 1, переход на 6) ,if, To (+ 1, transition to 6),
&V: йФ/п;& V: p / p;
i: 1;i: 1;
q (г ДФ- ь- )q°;.q (r DF-) q ° ;.
если i Ф то (i: i+l), пе- /реход на 11).if i F then (i: i + l), the transition / transition to 11).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853972418A SU1325421A1 (en) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | Continuous weighing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853972418A SU1325421A1 (en) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | Continuous weighing system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1325421A1 true SU1325421A1 (en) | 1987-07-23 |
Family
ID=21203739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853972418A SU1325421A1 (en) | 1985-07-22 | 1985-07-22 | Continuous weighing system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1325421A1 (en) |
-
1985
- 1985-07-22 SU SU853972418A patent/SU1325421A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Kyryleheck Andrew L. What to know about gravimetric belt weighing systems.- Canadian controls of instrumentation, November, 1971, p. 23-28. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100458604C (en) | Material balance intelligent control system | |
SU1325421A1 (en) | Continuous weighing system | |
CN101560599B (en) | Thickness control method and control system of mixed material layer | |
US3153587A (en) | Method and apparatus for controlling volatile-forming constituents | |
US3486013A (en) | Ratio controller | |
US3394053A (en) | Fractionator control system with material balance computer and feedback control | |
EP0926580A1 (en) | Method and device for producing continuous and accurate flows of mixed gas | |
US4416394A (en) | Regulating apparatus for automatically controlling the production of a comminuted mixture having prescribed composition | |
SU1445791A1 (en) | Method of controlling the process of coal dressing | |
SU744490A1 (en) | Device for dividing matter flow | |
SU1641429A1 (en) | Method for controlling stage manufacturing process of dressing ores, mainly asbestos ones | |
SU647117A1 (en) | Concrete mix preparing apparatus | |
SU1520492A1 (en) | Apparatus for controlling the process of metering loose material | |
SU732827A1 (en) | Device for controlling the proportioning ratio of components | |
SU1196819A1 (en) | Device for making mixture of given composition | |
SU1063466A1 (en) | Method and apparatus for automatic regulation of coal dressing | |
Leontief | Lags and the stability of dynamic systems: a rejoinder | |
SU1523161A1 (en) | System for controlling the process of grinding in mill of closed cycle | |
RU2084946C1 (en) | Method for automatic control of mixing raw material with batched component | |
SU1321679A1 (en) | Automatic device for controlling process for ammonia synthesis | |
SU1477474A1 (en) | Method of controlling desintegrating process in a closed cycle mill | |
SU1423185A1 (en) | Method of automatic control of making flour grades | |
SU1124264A1 (en) | Device for adjusting proportions of ingredients in mix | |
SU1035077A1 (en) | Device for mating flows of bulk materials in production process | |
SU933758A2 (en) | Method for matching outputs of batching and agglomerating departments |