SU1327077A1

SU1327077A1 - Устройство дл управлени тепловым режимом печи с импульсной подачей топлива

Info

Publication number: SU1327077A1
Application number: SU853852354A
Authority: SU
Inventors: Яков Михайлович Гречишников; Игорь Константинович Энно; Михаил Леонтьевич Белов; Владимир Владимирович Курносов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт "Теплопроект"
Priority date: 1985-02-08
Filing date: 1985-02-08
Publication date: 1987-07-30

Abstract

Изобретение относитс к технике автоматического управлени , в частности к устройствам управлени тепловым режимом нагревательных и термических печей, и может найти применение в машиностроительной, металлургической промышленности и в р де других областей народного хоз йства. Целью изобретени вл етс повьштение надежности устройства за счет сокращени количества включений регулирующего органа. Устройство дл управлени тепловым режимом печи с импульсной подачей топлива содержит задатчик температуры, блок сравнени , регулирующий блок, выход которого соединен с одним входом нуль-органа, с другим входом которого соединен генератор пилообразного напр жени , выход нуль-органа соединен с двухпози- ционным регулирующим органом, при этом устройство снабжено блоком коррекции , вход которого соединен с выходом регулирующего блока, а выход - с входом генератора пилообразного напр жени . Блок коррекции включает в себ последовательно соединенные масштабирующий блок, квадратор и алгебраический сумматор. Данное выполнение блока коррекции позвол ет измен ть частоту следовани импульсов генератора пилообразного напр жени в функции q-q, что позвол ет при посто нстве амплитуды колебаний уменьшить количество включений регулирующего органа. 2 ил. iO (Л С

Description

Изобретение относитс к автоматическому управлению, в частности к устройствам управлени тепловым режимом нагревательных и термических печей с импульсной подачей топлива, и может найти применение в машиностроительной , металлургической промышленности и в р де других областей народного хоз йства.

Цель изобретени - повышение надежности устройства за счет сокращени количества включений регулирующего органа.

Зависимость амплитуды вынужденных колебаний температуры печи от параметров импульсной модул ции приближенно выражаетс формулой

а t

KoTqd-q) TO

KO, TO - коэффициенты уравнени

динамики печи Т - период следовани импульсов:

v

- коэффициент заполнени ;

t - длительность импульса, из которой следует, что при посто нном периоде следовани имггульсов и при изменении коэффициента заполнени в ходе регулировани в диапазоне 0-1 амплитуда колебаний температуры имеет максимальное значение при ,5 и измен етс до нул по параболической зависимости при q О и q -1.

При заданном технологией ограничении амплитуды колебаний температуры не выше определенной возможно направленно измен ть период следовани импульсов таким образом, чтобы амплитуда колебаний температуры оставалас посто нной во всем диапазоне изменени коэффициента заполнени и бьша бы равной амплитуде колебаний при ,5.

Такой закон изменени периода; следовани импульсов следует из приве- денной формулы

d t-Te А

Т

q(1-q)-K,

q-q2

. ut-To где А - const.

При этом период следовани i-n-i- пульсов минимален при ,5 и стремитс к бесконечности при О и q - 1 .

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Соответственно частота включений двухпозиционного регулирующего органа устройства уменьшаетс до нул при и . Общее количество включений регулирующего органа при этом по сравнению с работой при посто нном периоде следовани импульсов (посто нной частоте) значительно меньше, что повьпиает располагаемый ресурс устройства в целом.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит термодатчик 1 и задатчик 2 температуры, выходы которых соединены с элементом 3 сравнени , выход которого соединен с входом регулирующего блока 4, выход которого соединен с первым входом нуль-органа 5, с вторьм входом которого соединен выход генератора 6 пилообразного напр жени , а выход нуль- органа 5 соединен с двухпозиционным регулирующим органом 7. Устройство содержит также блок коррекции, состо щий из масштабирующего блока 8, на один из входов которого поступает- масштабирующий сигнал, равный максимальному регулирующему воздействию, квадратор 9, алгебраический сумматор 10.Устройство работает следующим образом .

При отклонении сигнала датчика 1 от сигнала задатчика 2 на выходе блока 3 сравнени по вл етс сигнал рассогласовани , в результате чего на выходе регулирующего блока 4 мен етс уровень управл ющего сигнала - СУ.

Выходной сигнал регулирующего блока поступает на первый, вход нуль-органа 5, а также на вход масштабирующего блока 8, где преобразуетс в значение, пропорциональное коэффициенту заполнени . С выхода масштабирующего блока сигнал поступает на вход квадратора 9, а также на первый вход алгебраического сумматора 10 со знаком +.. С выхода квадратора сигнал поступает на второй вход сумматора 10 со знаком - . С выхода сумматора 10 сигнал, пропорциональный по значению величине (q-q), поступает на вход изменени частоты генератора 6 пилообразного напр жени . С выхода генератора сигнал поступает на второй вход нуль-органа 5, с выхо

да которого последовательность пр моугольных импульсов поступает на вход двухпозиционного регулирующего органа 7, В устройстве реализуетс описанное направленное изменение частот ( периоды) следовани импульсов при изменении выходного сигнала регулирующего блока, т.е. блок коррекции измен ет период следовани импульсов в зависимости от изменени управл ющего сигнала, соответствующего изменению средней тепловой нагрузки та-- КИМ образом, чтобы значение максимального отклонени температуры оставалось посто нным.

При этом значительно снижаетс число включений регулирующего органа . Например, на режимах выдержки термической печи при тепловой нагруз -ке, равной 5% от максимальной, количество включений регулирующего органа сокращаетс в 20 раз по сравнению с количеством включений при 50% расг , ходе топлива, когда период следовани минимальный. Зависимость периода следовани импульсов от текущей тепловой нагрузки по сн етс циклограммой работы, устройства на фиг. 2.

0

Claims

Формула изобретени

Устройство дл управлени тепловым режимом печи с импульсной подачей топлива, содержащее датчик и задатчик температуры, подключенные к входам элемента сравнени , к выходу которого подключены последовательно соединенные регулирующий блок нуль-орган и двухпозиционный регулирующий орган , а также блок коррекции, входом подключенный к выходу регулирующего блока, а выходом - к управл ющему входу генератора пилообразного напр - 5 жени , к выходу которого подключен второй вход нуль-органа, о т л и - чающеес тем, что, с целью повьшени надежности устройства за счет сокращени количества включений регулирующего органа, блок коррекции содержит последовательно соединенные масщтабирующий блок и квадратор , подключенньпЧ выходом к вычитающему входу алгебраического сумматора , к суммирующему входу которого подключен выход масштабирующего блока , а вькод вл етс выходом корректирующего блока, входом которого вл етс вход масштабирующегоблока.

5

Ф(Л.1

юо%

50% f

I I I I I Л I Ul

ажйж

фиъ, 2