SU1361172A1

SU1361172A1 - Method of automatic control for process of drying malt

Info

Publication number: SU1361172A1
Application number: SU853999911A
Authority: SU
Inventors: Семен Моисеевич Габович; Александр Михайлович Гавриленков; Эльвира Викторовна Виноградова; Сергей Михайлович Петров; Виктор Владимирович Гудков
Original assignee: Воронежский технологический институт
Priority date: 1985-10-25
Filing date: 1985-10-25
Publication date: 1987-12-23

Abstract

Изобретение относитс к солодо- вичному производству и может быть использовано в пивоваренной промЕЩпленности . Цель изобретени - повьте- ние качества солода, достигаетс путем увеличени точности регулировани температуры сушильного агента. Повышение точности регулировани обеспечиваетс в результате осуществлени гибкой коррекции программы по сигналу , возникающему при отклонении температуры сло солода, рассчитанной экстрапол цией вперед по р ду предыдущих значений, от значени температуры заданной программы. При этом шаг квантовани выбираетс переменным , обратно пропорциональным величине ошибки рассогласовани . 1 ил. оо о:The invention relates to malt production and can be used in the brewing industry. The purpose of the invention is to increase the quality of the malt, achieved by increasing the accuracy of controlling the temperature of the drying agent. Improving the accuracy of regulation is provided as a result of the implementation of a flexible program correction for the signal that occurs when the temperature of the malt layer deviates, calculated by extrapolating forward over a number of previous values, from the temperature of a given program. In this case, the quantization step is chosen as variable, inversely proportional to the magnitude of the mismatch error. 1 il. Ltd:

Description

1 131 13

Изобретение относитс к производству солода и может быть использовано в пивоваренной промьгашенности.The invention relates to the production of malt and can be used in the brewing industry.

Цель изобретени - повышение качества солода.The purpose of the invention is to improve the quality of malt.

На чертеже изображена система автоматического управлени процессом сушки солода.The drawing shows a system for automatically controlling the malt drying process.

Способ осущетвл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

При запуске солодосушилки датчик 1 температуры сло солода выдает непрерывный сигнал в вычислительное устройство 2 (ВУ) управл ющей вычис- лительной системы З.ВУ дискретно получает и формирует в массив текущие значени температуры сло солода.When the malt-dryer is started up, the malt layer temperature sensor 1 outputs a continuous signal to the computing device 2 (WU) of the control computer system Z.VU discretely receives and generates the current temperature values of the malt layer into an array.

Промежутки времени при квантовании непрерывного сигнала задает устройст- во 4 задани квантовани времени в независимости от ошибки рассогласовани , например обратно пропорционально ее величине. При этом размер массива задаетс посто нным и опре- дел етс заранее, а врем получени первоначального массива равно сумме шагов квантовани .The time interval for quantizing a continuous signal sets the device 4 tasks of quantizing time regardless of the error of the error, for example, inversely proportional to its value. In this case, the size of the array is set constant and determined in advance, and the time to obtain the original array is equal to the sum of the quantization steps.

Полученный массив обрабатываетс ВУ дл получени аналитической за- висимости изменени температуры сло солода во времени, что позвол ет получить экстрапол цией вперед на один шаг квантовани прогнозируемое The resulting array is processed by the VU to obtain the analytical dependence of the temperature variation of the malt layer over time, which allows one to obtain, by extrapolation forward one quantization step, the predicted

значение температуры сло . Одновреtemperature value At the same time

менно ВУ считывает с программного устройства 5 заданное значение температуры дл аналогичного момента времени и сравнивает их. В результате этого формируетс корректирующий сиг- нал, который поступает на блок 6 регулировани управл ющей вычислительной системы 3, работающей в комплекте с датчиком 7 температуры сушильного агента и исполнительным устройством 8. Врем действи корректирующего сигнала равно времени одного шага. По истечении этого времени ВУ выдел ет из информации датчика следующий сигнал, включает его послед- ним в массив и одновременно исключает первым по времени из его элементов, обрабатывает новый массив и формирует новое корректирующее воздействие на регул тор дл изменени подачи энергоносител .The control unit reads from the software device 5 the temperature setpoint for the same time instant and compares them. As a result, a correction signal is generated, which is supplied to the control unit 6 of the control computer system 3, which is complete with the sensor 7 of the drying agent temperature and the actuator 8. The time of the correction signal is equal to the time of one step. After this time expires, the WU selects the next signal from the sensor information, turns it on last into the array, and at the same time eliminates the first of its elements, processes the new array, and generates a new corrective action on the regulator to change the energy carrier supply.

Пример. Сушке подвергаетс светлый чменный солод. Температура солода перед сушкой 6, Сушка проExample. Light barley malt is dried. Malt temperature before drying 6, Drying pro

5 five

О ABOUT

5five

о Q about Q

5five

722722

водитс на одно русной солодосуишлке периодического действи . Система управлени реализуетс с использованием управл ющей микроЭВМ Электроника 60Lead to one Russian malt bladder of periodic action. The control system is implemented using a microcomputer electronics electronics 60

В соответствии с технологическим регламентом программа предусматривает изменение во времени температуры и расхода сушильного а гента, а также температуры сло солона. Система автоматического управлени запускаетс одновременно с пуском сушилки. Измер ютс температуры сушильного агента и сло солода во все врем продолжительности процесса сушки солода.In accordance with the technological regulations, the program provides for a change over time of the temperature and flow rate of the drying agent, as well as the temperature of the salt layer. The automatic control system starts at the same time as the dryer starts. The temperatures of the drying agent and the malt layer are measured throughout the duration of the malt drying process.

Ч.ерез равные промежутки времени, например через 5 мин (шаг времени выбираетс в зависимости от общей продолжительности сушки, составл ющей 18-27), значени температуры поступают в блок пам ти вычислительного устройства. Количество значений температуры должно быть достаточным дл получени в ВУ экстрапол ционной зависимости с заданной степенью точности . Дл условий сушки солода достаточно 7-10 значений. Использование ограниченного массива данных, смещающихс вперед по мере поступлени новых значений температуры, позвол ет учитывать динамику процесса. После накоплени 7-10 текущих значений температуры ВУ выводит аппроксимирующую зависимость и по ней экстраполирует значение температуры сло с заданным опережением, например, на один шаг, т.е. на 5 мин. Экстра- полированное значение температуры сравниваетс с заданным в программе и при не совпадении этих значений формируетс корректирующий сигнал, величина которого определ етс разностью этих значений. Корректирующий сигнал измен ет расход энергоносител .After equal periods of time, for example, after 5 minutes (the time step is selected depending on the total drying time of 18-27), the temperature values enter the memory block of the computing device. The number of temperature values must be sufficient to obtain an extrapolation dependence in the VU with a given degree of accuracy. 7-10 values are sufficient for drying malt conditions. The use of a limited array of data that shifts forward as new temperatures arrive, allows for the dynamics of the process to be taken into account. After accumulation of 7-10 current values of temperature, WU displays an approximating dependence and extrapolates the value of the layer temperature with a specified lead, for example, by one step, i.e. for 5 min The extrapolated temperature value is compared with the one specified in the program, and if these values do not coincide, a correction signal is generated, the value of which is determined by the difference of these values. A correction signal changes the energy consumption.

После получени экстраполированного значени температуры массив обновл етс путем смещени вперед на один шаг посредством исключени первого по времени поступлени значени температуры и включени в массив последнего по времени значени температуры; Затем повтор етс весь цикл. Объем обрабатываемого массива имеет важное значение дл степени учета .динамики процесса, т.е. гибкости ре гулировани , и дл точности вьздержи вани технологического регламента.After obtaining the extrapolated temperature value, the array is updated by moving forward one step by eliminating the first temporal value input and including the temperature value in the last time array; Then the whole cycle is repeated. The volume of the processed array is important for the degree of consideration of the process dynamics, i.e. flexibility of regulation, and for the accuracy of holding technological procedures.

33

Большой массив осредн ет процесс, малый приводит к необоснованному частому переключению элементов системы ,A large array averages the process; a small one leads to unreasonable frequent switching of system elements,

Рассмотрим управление процессом в один из его периодов,когда в течение 8-12 ч сушки температура подаваемого воздуха должна повыситьс от 60 до , а его скорость посто- нна и равна 0,2 м/с.Consider the process control in one of its periods, when during 8-12 hours of drying the temperature of the supplied air should rise from 60 to, and its speed is constant and equal to 0.2 m / s.

Допустим, что вследствие случайных возмущений,например колебаний пористости сло или влажности материала отклонение температуры сло от требуемого увеличилось и составило 2°С против требуемого , т.е. температура . Тогда шаг экстрапол ции и соответственно коррекции уменьшитс в 2 раза и составит 2,5 мин. Благодар этому повыситс оперативность управлени , коррекци температуры будет проводитьс чаще и система скорее выйдет на заданную величину выходной характеристики. Превышение фактической температуры над заданной вследствие погрешностей системы автоматического регулировани в случае переменного шага составит О,. При регулировании с посто н- ным шагом вследствие задержки коррекции эта величина составл ет , что отрицательно отражаетс на качестве солода благодар его перегреву. Кроме того, при снижении шага коррекции врем до выхода на требуемый режим также снижаетс , материал меньше находитс при температуре, не соответствующей технологическому регла724Suppose that due to random perturbations, for example, fluctuations in the layer's porosity or moisture in the material, the deviation of the layer temperature from the required one increased and was 2 ° C against the required one, i.e. temperature . Then the extrapolation step and, accordingly, the correction will be reduced by 2 times and will be 2.5 minutes. Due to this, the control efficiency will increase, the temperature will be corrected more often and the system will most likely reach the specified value of the output characteristic. The excess of the actual temperature over the set point due to the errors of the automatic control system in the case of a variable step is O ,. When adjusting with a constant step due to a delayed correction, this value is, which negatively affects the quality of the malt due to its overheating. In addition, when the correction step is reduced, the time to reach the desired mode also decreases, the material is less at a temperature that does not comply with the process regulations.

менту. Это также повышает качество солода. Снижение величины и длительности перегрева позвол ет также экономить тепло при сушке.cop. It also improves the quality of the malt. Reducing the magnitude and duration of overheating also saves heat during drying.

После коррекции величина экстраполируемого отклонени фактической температуры от заданной составл ет 0,5° против допустимых . Тогда шаг измерений и коррекции увеличиваетс в 2. раза и составл ет 10 мин,After correction, the value of the extrapolated deviation of the actual temperature from the setpoint is 0.5 ° against the permissible values. Then the measurement and correction step is increased by a factor of 2. and is 10 minutes,

Повьпиаетс точность реализации данной программы, что приведет к повьш1ению качества готового солода и выхода готового продукта. Кроме того, снижаетс износ элементов системы автоматического управлени .The accuracy of the implementation of this program will increase, which will lead to an increase in the quality of the finished malt and the yield of the finished product. In addition, the wear of the components of the automatic control system is reduced.

ФормулаFormula

изобретени the invention

Способ автоматического управлени процессом сушки солода, предусматривающий измерение и регулирование температуры сушильного агента путем изменени его расхода, отличающийс тем, что, с целью повы- П1ени качества солода, измер ют температуру солода, экстраполируют вперед значение температуры солода с заданным опережением по времени, сравнивают полученное значение с программным значением температуры солода, соответствующей данному времени измерени температуры солода, а регулирование температуры сушильного агента и врем опережени корректируют в зависимости от результата сравнени .The method of automatic control of the malt drying process, which involves measuring and controlling the temperature of the drying agent by changing its flow rate, characterized in that, in order to improve the quality of the malt, the temperature of the malt is measured, the temperature of the malt is extrapolated forward with a predetermined advance in time; a value with a programmed malt temperature value corresponding to a given time to measure the temperature of the malt, and the regulation of the temperature of the drying agent and the time ahead The corrections are adjusted depending on the result of the comparison.

-IfВНИШШ I Заказ 6196/29 Тираж 500-IfVNISHI I Order 6196/29 Circulation 500

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4

ПодписноеSubscription

Claims

2Q Claims

A method for automatically controlling the drying process of malt, comprising measuring and regulating

25 temperature of the drying agent by changing its consumption, characterized in that, in order to improve the quality of the malt, the malt temperature is measured, the malt temperature is extrapolated forward 30 with a predetermined lead in time, the obtained value is compared with the programmed malt temperature value corresponding to the given temperature measurement time malt, and the temperature control of the drying agent and the lead time are adjusted depending on the comparison result.

VNIIIPI | Order 6196/29 Circulation 500 _________ Subscription

Custom polygr. ave, city of Uzhhorod, st. Project, 4