SU1531069A1 - Automatic control system for process of polymerization of divinyl-styrene resin - Google Patents
Automatic control system for process of polymerization of divinyl-styrene resin Download PDFInfo
- Publication number
- SU1531069A1 SU1531069A1 SU874205315A SU4205315A SU1531069A1 SU 1531069 A1 SU1531069 A1 SU 1531069A1 SU 874205315 A SU874205315 A SU 874205315A SU 4205315 A SU4205315 A SU 4205315A SU 1531069 A1 SU1531069 A1 SU 1531069A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- block
- digital
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Система относитс к технике автоматического управлени процессами полимеризации и используетс в производстве синтетического каучука. Цель изобретени - улучшение качества выходного продукта процесса полимеризации. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл автоматического регулировани процесса полимеризации дивинил-стирольного каучука, содержащее датчик измерени конверсии выходного продукта, датчики температуры в реакторах полимеризационной батареи, св занные через регул торы с клапанами подачи хладоагента в соответствующие полимеризаторы, дополнительно содержат два вычислител величины конверсии, первый блок сравнени , второй блок сравнени , два блока вариации настраиваемых параметров, задатчики констант, блок ограничений, задатчик начальных значений настраиваемых коэффициентов, формирователь импульса запуска, блок цифроаналоговых переключателей, блок слежени - хранени . 4 з.п. ф-лы. 6 ил.The system relates to an automatic control technique for polymerization processes and is used in the manufacture of synthetic rubber. The purpose of the invention is to improve the quality of the output product of the polymerization process. The goal is achieved by the fact that the device for automatically controlling the polymerization process of divinyl styrene rubber, containing a sensor for measuring the conversion of the output product, temperature sensors in polymerization battery reactors connected through regulators to the refrigerant supply valves to the corresponding polymerization units, additionally contains two conversion magnitude calculators , the first block of comparison, the second block of comparison, two blocks of variation of adjustable parameters, frequency adjusters, block of constraints, Adapter of initial values of adjustable coefficients, start pulse shaper, digital-to-analog switch block, tracking-storage block. 4 hp f-ly. 6 Il.
Description
Изобретение относитс к технике автоматического управлени процессами полимеризации и используетс в производстве синтетического каучука.The invention relates to a technique for the automatic control of polymerization processes and is used in the production of synthetic rubber.
Цель изобретени - улучшение качества выходного продукта процесса полимеризации и повьш1ение точности регулировани .The purpose of the invention is to improve the quality of the output product of the polymerization process and increase the control accuracy.
На фиг.Т представлена укрупненна блок-схема системы автоматического управлени процессом полимеризации дисинил-стирольного каучука; на фиг,2 - блок-схема блока сравнени при настройке коэффициентов математической модели; на фиг.З - блок-схема блока сравнени при вычисленииFig. T is an enlarged block diagram of a system for automatically controlling the polymerization process of disinyl-styrene rubber; Fig. 2 is a block diagram of a comparison block when adjusting the coefficients of a mathematical model; FIG. 3 is a block diagram of a comparison block in the calculation
оптимальных уставок; на фиг.4 - блок- схема блока проверки ограничений; на фиг.З - блок-схема блока проверки уровневых ограничений; на фиг.6 - блок-схема блока вариации настраиваемых параметров.optimal settings; 4 is a block diagram of a constraint checking unit; FIG. 3 is a block diagram of a level constraint checker; figure 6 is a block diagram of a variation of tunable parameters.
Система автоматического управлени процессом полимеризации дивинил- стирольного каучука содержит датчик 1 расхода инициатора, датчик 2 расхода мономера, датчик 3 расхода эмульсии , регул тор 4 расхода эмульсии, регулирующий клапан 5, датчик 6 измерени степени полимеризации выходного продукта, п датчиков 7 температуры , п регул торов 8 температуры, пThe system for automatic control of the polymerization process of divinyl-styrene rubber contains an initiator flow sensor 1, a monomer flow sensor 2, an emulsion flow sensor 3, an emulsion flow controller 4, a control valve 5, an output product polymerization degree sensor 6, a temperature sensor 7, tori 8 temperature, p
СПSP
соwith
О)ABOUT)
соwith
клапанов 9 расхода подачи хладоаген- та, первы 10 н второй 11 вычислители величины конверсии, первый блок 12 сравнени , второй блок 13 сравнени , первый 14 и второй 15 блоки вариации настраиваемых параметров, первьй 16 и второй 17 задатчики констант вариации, блок 18 проверки ограничений , задатчик 19 начальных значений настраиваемых коэффициентов, формирователь 20 импульса запуска, блок 2 цифроаналоговых переключателей и блок 22 слежени -хранени .of the refrigerant supply flow valves 9, first 10 n second 11 calculators of conversion values, first comparison block 12, second comparison block 13, first 14 and second 15 blocks of variation of adjustable parameters, first 16 and second 17 constants of variation constants, block 18 checking constraints , the setpoint adjuster 19 of the initial values of the adjusted coefficients, the starting pulse generator 20, the block 2 of digital-analogue switches and the tracking-storage unit 22.
Блок 12 сравнени содержит первый блок 23 слежени -хранени , пер- BbDi инвертор 24, сумматор 25, блок 26 определени абсолютного значени , второй инвертор 27, первый цифроана- поговьш; переключатель 28, первый элемент 29 задержки, второй 30, третий 31 и четвертьш 32 цифроаналоговые переключатели , первьш компаратор 33, п тый цифроаналоговый переключатель ЗА, элемент И 35, второй элемент 36 задержки, второй блок 37 слежени - хранени , третий элемент 38 задержки третий инвертор 39, второй компаратор 40 и шестой цифроаналогоБЫй переключатель 41.The comparison unit 12 comprises the first tracking-storage unit 23, the first BbDi inverter 24, the adder 25, the absolute value detection unit 26, the second inverter 27, the first digital-to-read; switch 28, first delay element 29, second 30, third 31 and quarter 32 digital-analog switches, first comparator 33, fifth digital-to-analog switch FOR, AND element 35, second delay element 36, second tracking unit 37 - storage, third delay element 38 third an inverter 39, a second comparator 40, and a sixth digital-analog switch 41.
Блок 13 сравнени содержит блокComparison unit 13 contains a unit
42слелсени -хранени , первьш элемент42 trailer storage first element
43задержки,первый элемент И 44, второй элемент 45 задержки, первый 46, второй 47, третий 48 и четвертый 49 цифроаналоговые переключатели, коммутатор 50, первый инвертор 51, п тый цифроаналоговый переключатель43 delay, the first element And 44, the second element 45 delay, the first 46, second 47, third 48 and fourth 49 digital-analog switches, switch 50, first inverter 51, fifth digital-analog switch
52, второй злемент И 53, третий элемент 54 задержки, шестой цифроаналоговый переключатель 55, третий элемент И 56, второй инвертор57, второй компаратор 58, сумматор 59 и элемент ИЛИ 60.52, the second element And 53, the third delay element 54, the sixth digital-analogue switch 55, the third element And 56, the second inverter 57, the second comparator 58, the adder 59 and the element OR 60.
Блок 18 проверки ограничений coj- держит первый 61 и второй 62 цифро- аналоговые переключатели, блок цифроаналоговых переключателей 63 преобразовани сигнала от датчиков температуры , третий 64 и четвертый 65 цифроаналоговые преобразователи, пер - вый элемент 66 задержки, первьв блок 67 проверки уровневых ограничений, первый 68 и второй 69 задатчики констант , элемент И 70, первый инвертор 71, элемент ИЛИ 72, второй блок 73 проверки уровневых ограничений, третий 74 и четнертьп 75 задатчики констант, второй инвертор 76, второй 77 и третий 78 элементы И,второйThe coj-constraint check unit 18 holds the first 61 and second 62 digital-analog switches, the digital-to-analog switch block 63 converts the signal from temperature sensors, the third 64 and fourth 65 digital-to-analog converters, the first delay element 66 delays the first 67 68 and the second 69 constants setting units, the AND element 70, the first inverter 71, the OR element 72, the second block 73 for checking level constraints, the third 74 and four 75 constant control devices, the second inverter 76, the second 77 and the third 78 And elements, the second
элемент 79 задержки, блок 80 сигнализации , схему 81 проверки уровневыхdelay element 79, signaling block 80, level checking circuit 81
. ограничений по температуре, п первых задатчиков 82 констант по температуре и п вторых задатчиков 83 констант по температуре, первьй блок 84 деле- Ш1Я, п тый задатчик 85 констант,вы0 числитель 86 величины в зкости, второй блок 87 делени , четвертый блок 88 проверки уровневьгх ограничений, шестой 89 и седьмой 90 задатчики констант , третий блок 91 проверки уров5 невых ограничений, восьмой 92 и дев тый 93 задатчики констант, третий инвертор 94 и четвертый элемент И 95.. temperature limitations, first temperature adjusters of first 82 constants and second temperature adjusters of third constants of temperature, first block 84 of practice, fifth master of 85 constants, numerator 86 viscosity, second block 87 of division, fourth block 88 of level checkers constraints, the sixth 89 and seventh 90 setters of constants, the third block 91 checks the level of new restrictions, the eighth 92 and ninth 93 sets of constants, the third inverter 94 and the fourth element And 95.
Блоки 67, 73, 81, 88 и 91 выполне- Ш аналогично и содер/хат первый комQ паратор 96, первый инвертор 97, второй конпаратор 98, элемент И 99 и инвертор 100.Blocks 67, 73, 81, 88, and 91 are executed in the same way and the first / second controller 96, the first inverter 97, the second capacitor 98, the And 99 element, and the inverter 100.
Блоки 14 и 15 вариации настраиваемых параметров выполнены аналогичноBlocks 14 and 15 variations of custom parameters are made in the same way.
5 и содержат селектор 101 на m выходов, п первых элементов И 102, m вторых элементов И 103,п RS-триггеров 104, m третьих элементов И 105, m Т-триг- героБ 106, п инверторов 107, m первых цифрс дмалоговых переключателей 108, п вторых цифроаналоговых переключателей 109,п первых 1,10 и вторых 111 задатчиков, m сумматоров 112, га первых 113 и вторых 114 блоков слежени - хранени , п элементов 115 задержки, первый блок 116 задержки, формирователь 117 импульсов, генератор 118 импульсов, второй блок 119 задержки и делитель 120.5 and contain a selector 101 for m outputs, n first elements AND 102, m second elements AND 103, n RS flip-flops 104, m third elements AND 105, m T-trigger-heroB 106, n inverters 107, m first digits of dalogovykh switches 108, p of the second digital-analog switches 109, p of the first 1,10 and second 111 setters, m adders 112, hectares of the first 113 and second 114 tracking units 114, n delay elements 115, first delay block 116, pulse driver 117, pulse generator 118 the second block 119 delay and divider 120.
Система работает следующим образом .The system works as follows.
Значени теьшератур в реакторах полимеризационной батареи Ti запо- минаютс в блоке 22 слежени -хранени при поступлении на его управл - 101ДИЙ вход импульса запуска с выхода форшфовател 20. Этот же импульс, поступа на управл ющий вход задат- чика 19 н ачальных значений коэффициентов математической модели, разрешает выдачу начальных значений , коэффициентов на входы блока 113 слежени -хранени блока 14 вариации настраиваеьц 1х параметров, в результате чего эти значени запоминаютс The temperature values in the reactors of the Ti polymerisation battery are stored in the tracking and storage unit 22 when a trigger pulse arrives at its control - 101DI input from the preformer 20. The same pulse arriving at the control input of the setpoint 19 of the initial values of the coefficients of the mathematical model , allows the issuance of initial values, coefficients to the inputs of tracking unit 113-storing unit 14, the variation of 1 parameters, resulting in the fact that these values are stored
5 на выходах этих блоков (первый выход блока 14). При поступлении этого игшульса на управл ющий вход блока 23 слежени -хранени блока 125 at the outputs of these blocks (the first output of block 14). Upon receipt of this igshulsa at the control input of the tracking unit 23, the storage unit 12
00
5five
00
5five
00
5five
сравнени при настройке коэффициентов математической модели измеренное датчиком 6 значение показател конверсии С„ запоминаетс на выходе блока 23. Импульс запуска осуществл ет также запуск генератора 118 тактовых импульсов блока 14.Comparison when adjusting the coefficients of the mathematical model, the value of the conversion indicator C, measured by sensor 6, is stored at the output of block 23. The start pulse also triggers the generator 118 of clock pulses of block 14.
Математическа модель всего блока полимеризации представлена в ви- де аддитивной функцииThe mathematical model of the entire polymerization block is represented as an additive function.
Z и.1 ,,т:) (1)Z и.1 ,, т :) (1)
где С - величина конверсии на выходе блока полимеризации; Т; - температура в i-м полимеризаторе;where C is the conversion value at the output of the polymerization block; T; - temperature in the i-th polymerization unit;
d..- j-й коэффициент математи- Ч ческой модели дл i-ro полимеризатора .d ..- jth coefficient of the mathematical model for the i-ro polymerizer.
Дл идентификации коэффициентов математической модели (l)d(. блока полимеризации используетс метод наименьших квадратов.В соответствии с этим критерий идентификации имеет вид To identify the coefficients of the mathematical model (l) d (. The block of polymerization, the least squares method is used. In accordance with this, the identification criterion is
4, four,
k-й и (k-1)-й итерации , соответственно;kth and (k-1) -th iteration, respectively;
значение величины шага по данному коэффициенту .the value of the step for a given coefficient.
Вычислитель Ю величины конверсии С реализует математическое выражение (1). Расчетное значение конверсии С с выхода блока 4 поступает на первый вход блока 12 сравнени при настройке коэффициентов математической модели, а на третий - сигнал с задатчика значени величины 4С.The calculator Yu of the conversion value C implements the mathematical expression (1). The calculated conversion value C from the output of block 4 is fed to the first input of block 12 of the comparison when setting the coefficients of the mathematical model, and the third - the signal from the setpoint generator of the value 4C.
Блок 12 сравнени при настройке коэффициентов математической модели выполн ет проверку некоторых соотношений между измеренным и расчетным значени ми показател конверсии, а также выдачу в зависимости от результатов проверки тех или иных уп- равл кхцих сигналов на блок 14 вариации настраиваемых параметров. Comparison unit 12, when adjusting the coefficients of the mathematical model, checks some ratios between the measured and calculated values of the conversion rate, as well as issuing, depending on the results of testing, various or other xxx signals to the unit 14, the variations of the adjustable parameters.
Конкретно вычислитель 10 реализует следующие функции: еслиSpecifically, the calculator 10 implements the following functions: if
йС - (1C - С,yC - (1C - C,
I), О,I) oh
(4а)(4a)
НH
- (с(,,Т, +c/,,T (2) - (c (,, t, + c / ,, t (2)
где Н - величина среднеквадратиче- ского отклонени конверсии, получаемой по модели от реальной конверсии; С„ - конверси , измер ема датчиком на выходе блока полимеризации .where H is the value of the standard deviation of the conversion obtained by the model from the real conversion; С „- conversion measured by the sensor at the output of the polymerization unit.
Задача идентификации состоит в определе1ши таких значений коэффициентов 0/J. (i 1, п, j 1, 2) при заданных С„и Tj, которые мини- (шзировали бы значение критери (2) Дп оптимизации (2) использован модифицированный вариант релейного градиентного метода. Основное математическое соотношение релейного градиентного метода имеет видThe task of identification is to determine such values of the coefficients 0 / J. (i 1, n, j 1, 2) for given С „and Tj, which are mini- (criterion value would be (2) Dp optimization (2) used a modified version of the relay gradient method. The basic mathematical relation of the relay gradient method is
.I -l.I -l
ЛНLN
d,-; + /Jo(,..sign (----), (3)d, -; + / Jo ((..sign (----), (3)
ЧH
Ч) H)
VV
значени j-ro коэффициента в математи .ческой модели i-ro полимеризатора на the values of the j-ro coefficient in the mathematical model of the i-ro polymerizer on
3Q ТО формируетс сигнал на вцдачу настроенных коэффициентов (сигналы выдаютс на управл ющие входы блока 107); если3Q TO, a signal is generated for a set of adjusted coefficients (signals are output to the control inputs of block 107); if a
3535
йС - (1C - С„|)к О,(46)yC - (1C - C „|) to O, (46)
то сигналы не выдаютс ; если (1C - CJ) - CIC - CJ).,, 0,(4в)no signals are issued; if (1C - CJ) - CIC - CJ). ,, 0, (4c)
то вьщаетс сигнал на изменение знака (сигнал вьдаетс на второй вход схемы И 99, соответствующей настраиваемому параметру); еслиthen a signal for changing the sign is made (the signal is fed to the second input of the circuit AND 99, corresponding to the parameter being tuned); if a
(|С - Сн1)к - (1C - С„|)к-т 0,(4г)(| С - Сн1) to - (1C - С „|) to-t 0, (4g)
то сигналы не выдаютс (индекс k определ ет текущий номер итерации итерационной процедуры настройки коэффициентов математической модели).no signals are issued (index k determines the current iteration number of the iterative procedure for adjusting the coefficients of the mathematical model).
Сигнал Сц с выхода блока 23, проход через инвертор 24 со знаком -, поступает на первый вход сумматора 25, на второй вход которого поступает со знаком + сигнал С с выхода вычислител 10 конверсии. Сигнал разности с выхода сумматора 25 (С - - С ), проход через блок 26 определени абсолютного значени вели- чини и инвертор 27, преобразуетс в сигнсш - (С - С ц)., который подаетс на вход переключател 28.The signal Sc from the output of block 23, the passage through the inverter 24 with the sign -, is fed to the first input of the adder 25, to the second input of which comes with the sign + the signal C from the output of the calculator 10 conversion. The difference signal from the output of the adder 25 (C - - C), the passage through the absolute value determination unit 26 and the inverter 27, is converted into a signal - (C - C p), which is fed to the input of the switch 28.
Цифроаналоговый переключатель 28 реализует следующие функцииDigital to analog switch 28 implements the following functions.
1и, если Р 1 О, если Р О,1i, if Р 1 О, if Р О,
где Uj, - входной сигнал; и, - выходной сигнал; Р - управл ющий сигнал.where Uj, is the input signal; and, - output signal; P - control signal.
На вход переключател 30 с задат- чика 16 поступает сигнал, равный значению константы ЛС. При поступлении на упра1 л ющие входы переключателей 28 и 30 единичного сигнала на их выходах одновременно по вл ютс сигналы, равные входным, которые подаютс соответственно на пер- вьп1 и второй входы компаратора 33. Компаратор 33 выполн ет логическую операцию сравнени двух аналоговых переменных. Сигнал на ее выходе представл ет двоичную переменнуюThe input of the switch 30 from the dial 16 receives a signal equal to the value of the constant of the LAN. Upon arrival at the control inputs of the switches 28 and 30 of a single signal, signals equal to the input appear simultaneously on their outputs, which are fed respectively to the first one and the second inputs of the comparator 33. The comparator 33 performs a logical operation comparing two analog variables. The signal at its output represents a binary variable.
Р R
1, если и 4- и,, О, О, если Uj, + и, О,1, if and 4- and, o, o, if uj, + and, o,
где и, и - входные сигналы;where and, and - input signals;
Р - сигнал на выходе. Сигнал с выхода ко -1паратора 33, равныйP - output signal. The signal from the output to -1parato 33 equal to
Р,R,
1, если ЛС - (1C - С„|)к О О, если ЛС - (1C - С„|)к О,1, if LS - (1C - C „|) to OO, if LS - (1C - C„ |) to O,
подаетс на вход цифроаналогового переключател 34. Сигнал с выхода блока 26, равный |С - С„I, поступает на вход переключател 31 и вход блока 37, где запоминаетс по приходу сигнала на управл ющий вход.Этот управл ющий сигнал поступает с некоторой задержкой по отношению к уп- равл 1ацему сигналу, подаваемому на управл ющие входы переключателей 28, 30, 31 и 32., Это вызвано тем,что за-: пись сигнала (.С - С„|) в блоке 37 должна быть выполнена только после того, как старое значение сигнала (1C - С„ О ., (значение, вычисленное па предыдущем (К-1)-м шаге итеis fed to the input of the digital-analog switch 34. The signal from the output of block 26, equal to | C - C "I, is fed to the input of switch 31 and the input of block 37, where it is stored after the arrival of the signal to the control input. This control signal comes with a certain delay with respect to the control signal of the 1st signal sent to the control inputs of the switches 28, 30, 31 and 32. This is caused by the fact that the recording of the signal (.C - C „|) in block 37 should be performed only after , as the old value of the signal (1C - С „О., (the value calculated on the previous (K-1) -th step
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
рацнонь ой процедуры), хранимое в блоке 37, будет вьщано через инвертор 39 и переключатель32 на компаратор АО. В момент прихода управл ющего сигнала на управл ющие входы переключателей 31 и 32 входные сигналы этих переключателей передаютс на входы компаратора 40, с выхода которого сигналthe procedure (stored in block 37) will be transferred through inverter 39 and switch 32 to the comparator AO. At the moment the control signal arrives at the control inputs of the switches 31 and 32, the input signals of these switches are transmitted to the inputs of the comparator 40, from whose output the signal
Г 1, если (1C - С„()-(|С-С„1),0Г 1, if (1C - С „() - (| С-С„ 1), 0
PZ 1Pz 1
о, если (1C - С,,|)к-(1С-СД.,0o, if (1C - C ,, |) to- (1C-SD., 0
выдаетс на вход переключател 41.given to the input of the switch 41.
Значени управл ющих сигналов с выкодоп соответственно переключате- лей 34 и 41 поступают на второй и третий входы блока 14 вариации настраиваемых параметров.The values of the control signals from the codecs, respectively, of the switches 34 and 41 are fed to the second and third inputs of the block 14 variation of adjustable parameters.
Блок 14 вариации настраиваемых параметров выполн ет функции хранени текущих значений настраиваемых параметров (эти значени запоминаютс на выходах блоков 113), их ва- риацню в сторону уменьшени или увеличени на величину ЛХ в зависимости от значени сигнала на выходе соответствующего Т-трИггера 106,выдачу настроенных параметров при поступлении единичного сигнала на управл ющие входы блока 114 слежени - храненп на вход вычислител 11 конверсии (дл блока 15 на входы регул торов контуров регулировани температур в полимеризаторе). Ите- рационность процедуры настройки параметров осуществл етс путем формировани с помощью цепочки, генератор 118 тактовых импул-ьсов - делитель 120 - формирователь 117 импульсов последовательности пр мо- угольн1.1х управл ющих импульсов, ко- торые подаютс на вход селектора 101.Block 14 of variation of tunable parameters performs the functions of storing the current values of tunable parameters (these values are stored at the outputs of blocks 113), their variation in the direction of decreasing or increasing by the value of HL depending on the value of the signal at the output of the corresponding T-TRIGER 106, issuing customized parameters when a single signal arrives at the control inputs of the tracking unit 114 — stored at the input of the conversion calculator 11 (for the block 15, at the inputs of the regulator of temperature control circuits in the polymerizer). The iteration of the parameter setting procedure is carried out by forming with the help of a chain, a clock pulse generator 118 — a divider 120 — a pulse shaper 117, of a sequence of direct control pulses that are fed to the input of the selector 101.
Селектор представл ет собой устройство , которое поступакицие на его входы импульсы последовательно передает на свои выходы (всего га выходов по количеству настраиваемых параметров ). После по влени импульса на га-м вьпсоде селектора следую ций пришедший на его вход импульс снова будет передан на первый выход.A selector is a device that transmits pulses to its inputs successively transmits to its outputs (total hectares of outputs by the number of adjustable parameters). After the appearance of a pulse on the g-m step of the selector, the next pulse that has come to its input will again be transmitted to the first output.
Все выходы селектора подключены к идентичным схемам, выполн ющим функщш хранени текущих значений параметров и вариацию их значений. Так, при по влении угфавл ющего сигнала на первом выходе селектораAll outputs of the selector are connected to identical circuits that perform the function of storing the current values of the parameters and the variation of their values. So, when a digging signal appears at the first output of the selector
915915
,101 на выходе первого сумматора 112 по вл етс сигнал, равный приращению ЛХ, или -4Х, (в зависимости от состо ни первого Т-триггера), который D первом блоке 113 складываетс с последним текущим значением первого параметра, хранимого на выходе этой схегф. После того, как значение сигнала на управл ющем входе станет равным О, новое вычисленное значение 1-го параметра запом1штс на выходе первого блока 113., 101 at the output of the first adder 112, a signal equal to the increment of LX appears, or -4X (depending on the state of the first T-flip-flop), which D first block 113 adds up to the last current value of the first parameter stored at the output of this circuit . After the value of the signal at the control input becomes equal to O, the new calculated value of the 1st parameter is stored at the output of the first block 113.
Сигналы, равный текущим значени м настраиваемых параметров, с выхода блока 113 передаютс на второй вход вычислител 10 конверсии С,после чего сигнал конверсии с выхода вычислител Ю поступает на вход блока 12 сравнени при настройке коэффициентов математической модели, в котором выполн етс проверка условий , описанных выше.Если в результате проверки имеет место условие (4в) то на выходе переключател 41 блока 12 по вл етс единичный сигнал, который подаетс на входы элементов И 105 блока 14. Так как только первый RS-триггер 104 находитс в еди- Гшчном состо нии (в это состо ние он установлен импульсом с первого выхода селектора 101), то единичный сигнал при этом по витс только на выходе первого элемента И 105, кото- рьй изменит состо ние первого Т-триггера на противоположное. Состо ни остальных Т-триггеров 106 не измен ютс .Signals equal to the current values of the adjustable parameters from the output of block 113 are transmitted to the second input of conversion calculator 10 C, after which the conversion signal from the output of calculator Yu arrives at the input of comparator 12 when setting the coefficients of the mathematical model, in which the conditions described above. If, as a result of the check, the condition (4c) is met, then a single signal appears at the output of the switch 41 of block 12, which is fed to the inputs of the elements 105 of block 14. Since only the first RS flip-flop 104 is in one However, the single signal only appears at the output of the first element 105, which will change the state of the first T-flip-flop to the opposite. The states of the remaining T-flip-flops 106 are unchanged.
Если в результате проверки имеют место (4б), (4г), то управл ющие сигналы не вырабатьгоаютс и состо ни Т-триггеров не измен ютс . . При услови х (46, в, г) процесс настройки не заканчиваетс , так как не достигнута заданна точность соответстви расчетного значени величины конверсии измеренному.If as a result of the check, (4b), (4d) occur, then the control signals do not develop and the states of the T-flip-flops do not change. . Under the conditions (46, c, d), the tuning process does not end, since the specified accuracy of the calculated value of the conversion value is not achieved.
При поступлении на вход селектора нового импульса он будет передан на его второй выход. Под управлением этого сигнала выполн етс уточнение следующего (второго) настраиваемого параметра. Этот же сигнал сбросит первый RS-триггер 104 в нулевое состо ние,а второй переведет в единичное состо ние.When a new impulse arrives at the selector input, it will be transmitted to its second output. Under the control of this signal, the next (second) tunable parameter is refined. The same signal will reset the first RS flip-flop 104 to the zero state, and the second will translate to the single state.
Настройка коэффициентов математической модели выполн етс циклически по всем параметрам до тех пор, покаThe adjustment of the coefficients of the mathematical model is performed cyclically in all parameters until
69106910
не будет вьтолнено условие (4а).При этом на выходе переключател 34 блока 12 по вл етс единичный сигнал, подаваемьш на управл ющие входы бло- ка 114 слежени -хранени блока 14, в результате чего настроенные коэффициенты математической модели будут запомнены на выходах блока 114condition (4a) will not be satisfied. At the output of the switch 34 of block 12, a single signal appears that is applied to the control inputs of the tracking tracking block 114 of block 14, as a result of which the adjusted coefficients of the mathematical model will be stored at the outputs of block 114
Q и передадутс на первый вход вычислител 11 конверсии С. Этот же сигнал запустит генератор 118 тактовых импульсов блока 15 вариации настраи- ваег-ых параметров, пройд через ли нию 116 задержки. Он же вл етс сигналом останова генератора 118 блока 15.Q and will be transmitted to the first input of the calculator 11 of the conversion C. The same signal will start the generator 118 clock pulses of the block 15 variation of the tuning parameters, passing through the delay line 116. It is also a signal for stopping the generator 118 of block 15.
Вьтисление оптимальных температурных уставок выполн етс аналогично настройке коэффиц11ентов математической модели. В процессе определени значений температурных уставок решаетс следующа оптимизационна задача: наход тс такие значени температур в полимеризаторах, при которых достигаетс максимум критери (1) при условии вьшолнени ограничений следующего вида:The insertion of optimal temperature settings is performed in the same way as setting the coefficients of the mathematical model. In the process of determining the temperature setpoints, the following optimization problem is solved: these temperatures are found in polymerizers at which the maximum of the criterion (1) is reached under the condition that the following constraints are fulfilled:
00
5five
3 i С/С 5;(5а)3 i С / С 5; (5а)
4 6 Ti 8, i fTn;(56)4 6 Ti 8, i fTn; (56)
750 QH 900;(5в)750 QH 900; (5c)
20 QM - 30;(5г)20 QM - 30; (5g)
45 М 70(5д)45 M 70 (5d)
Проверка условий (5) выполн етс блоком 18 проверки ограничений, ко- Topbrii в случае нарушени некоторых ограничений вырабатывает дополнительные управл ющие сигналы, посту- паюцие на блок 13 сравнени при вычислении оптимальных уставок.The verification of conditions (5) is carried out by a restriction check block 18, which, if some restrictions are violated, produces additional control signals, which are applied to the comparison block 13 when calculating the optimal settings.
Блок 18 проверки работает следующим образом. Контролируемые параметры Q.., Q.., Т ,Block 18 verification works as follows. Monitored parameters Q .., Q .., T,
ГR
постуfasting
пают через соответствующие переключатели 61-63 на первые входы блоков 67, 73 и 81 проверки уровне- вых ограничений.through the corresponding switches 61-63 to the first inputs of the blocks 67, 73 and 81 of checking the level constraints.
Блок проверки уровневого ограничени выполн ет проверку двухуровневого ограничени типаThe level constraint checker performs a two-level type constraint check.
Х« 4 X XX "4 X X
в at
(6)(6)
где X - провер емьй параметр:.;where X is the test parameter:.;
1115311153
X , Хц - соответственно верхнее и- нижнее ограт1чени на провер емый параметр. В случае выполнени ограничени (6) на выходе блоков 67, 73 и 81 по вл етс единичный сигнал. Сигналы с выходов блоков .67, 73 и 81 поступают на первые входы элемента И 70. Сигнал величины расхода эмульсии Qg поступает через переключатель 61 на первый вход блока 84 делени , на второй вход которого поступает сигнал величины объема реактора V сX, Хц - respectively, the upper and lower constraints on the parameter being checked. In the event that constraint (6) is satisfied, a single signal appears at the output of blocks 67, 73 and 81. The signals from the outputs of the .67, 73 and 81 blocks are fed to the first inputs of the element 70. The signal for the emulsion consumption Qg goes through the switch 61 to the first input of the dividing unit 84, to the second input of which the signal for the reactor volume is received.
О ABOUT
задатчика 85. Сигнал 1 - с setpoint 85. Signal 1 - with
хода блока 84 подаетс на второй вход блока 87 делени , на первый вход которого поступает сигнал, равный вы- численному значению конверсии С с выхода переключател 62. Этот же сигнал , как и сигнал с выхода блока 84 делени , подаетс также на вход блока 86 вычислени величины в зкости М Сигнал С/С с выхода блока 87 делени поступает на первый вход блока 91, где выполн етс проверка выполнени уровневых ограничений, значени которых поступают на второй и третий входы блока 91 с задатчиков 92 и 93. Выходной сигнал блока 91block 84 is fed to the second input of divider 87, to the first input of which a signal is received equal to the calculated conversion value C from the output of switch 62. This same signal, like the output from divider 84, is also fed to the input of calculator 86 viscosity values M The C / C signal from the output of dividing block 87 goes to the first input of block 91, where it checks the fulfillment of level constraints, the values of which go to the second and third inputs of block 91 from setters 92 and 93. Output signal of block 91
1, если (С/1) iC/C iCC/f) ; Р 1 if (C / 1) iC / C iCC / f); R
ID, если С/( 7 (C/i)) или С/Г (C/f поступает на вход элемента И 70. Сигнал с выхода переключател 62 поступает на третий вход блока 86,кото- рый реализует следующее математическое выражение дл вычислени вели- чины в зкости:ID, if C / (7 (C / i)) or C / D (C / f is fed to the input of element And 70. The signal from the output of switch 62 is fed to the third input of block 86, which implements the following mathematical expression for calculating - grades of viscosity:
М 2,2501 С -(1,94077 . .. „.. f. X,. ;7) 0,7Л5 Qm. 7; M 2.2501 C - (1.94077. .. „.. f. X ,.; 7) 0.7L5 Qm. 7;
Сигнал М с выхода блока 86 подаетс на первый вход блока 88, на второй и третий входы которого подаютс сигналы значений верхней М и нижней м границ соответственно с задатчиков 89 и 90. С выхода блока 88 сигналThe signal M from the output of block 86 is fed to the first input of block 88, to the second and third inputs of which the signals of the values of the upper M and lower m boundaries, respectively, are set to setting points 89 and 90. From the output of block 88, the signal
f1, если м М 4 О, если М м или М мf1 if m m 4 o if m m or m m
поступает на вход элемента И 70.enters the input element And 70.
5five
0 5 о 0 5 o
5 0 50
Q Q
5five
1212
Нарушение хот бы одного из температурных ограничений влечет за собой по вление единичного сигнала на выходе элемента И 95, который подаетс на второй вход элемента ИЛИ 60 блока 13 сравнени при расчете оптимальных уставок.Violation of at least one of the temperature limitations entails the appearance of a single signal at the output of the element AND 95, which is fed to the second input of the element OR 60 of the comparator unit 13 when calculating the optimal settings.
В случае выполнени всех провер емых ограничений на выходе элемента И 70 блока 18 по вл етс единичный сигнал (в противном случае сигнал равн етс нулю), который подаетс на второй вход элемента И 44 блока 13.In the case of all the constraints being checked, a single signal appears at the output of element AND 70 of block 18 (otherwise the signal is zero), which is fed to the second input of element And 44 of block 13.
Блок 13 осуществл ет в процессе определени оптимальных уставок проверку некоторых соотношений между вычисленными на соседних итераци х значени ми величины конверсии С и вьщачи при их выполнении единичных управл ющих сигналов.In the process of determining the optimal settings, the unit 13 checks some ratios between the values of the conversion C and the values of the conversion C calculated at the adjacent iterations and that they are executed during the execution of single control signals.
Конкретно блок вьтолн ет следу- гацие функции: еслиSpecifically, the block performs the following function: if
ЛС - (С „ - С.,) О, (8а)LS - (С „- S.,) О, (8а)
и CK CK., , то формируетс разрешающий сигналand CK CK., then the enable signal is generated
на вцдачу значений оптимальных уставок , еслиon the set value of the optimal settings, if
dC, С,., (86) то выдаетс сигнал на изменение знака , еслиdC, C,., (86) then a signal is given to change the sign if
ЛС- (CK - С .,) О (8в) Сц С,., JLS- (CK - С.,) О (8в) Сс С,., J
то сигналы не ведаютс . Функционирование блока 13 во многом напоминает работу блока 12 сравнени при настройке коэффициентов математической модели. Особенность работы блока 13 состоит в том, что он осуществл ет проверку условий (8) только в том случае, если на первый вход элемента И 44 поступает единичный раэрешаюдий сигнал с блока 18 проверки ограничений (все провер емые ограничени (5) выполн ютс ) . В противном случае услови (8) не провер ютс , так как в этом нет необходимости (управл ющие сигналы вьадаютс блоком 18).the signals are not known. The operation of block 13 is a lot like the work of comparison block 12 when adjusting the coefficients of a mathematical model. The peculiarity of the operation of block 13 is that it checks the conditions (8) only if the first input of the And 44 element receives a single signal from the restriction check block 18 (all checked restrictions (5) are satisfied). Otherwise, conditions (8) are not checked, since this is not necessary (the control signals are determined by block 18).
В случае выполнени услови (2а) на выходе переключател 55 по вл етс единичньй сигнал; который в свою очередь подаетс на управл юпще входы блока 114, в результате чего оптимальные значени температур в полимеризаторах , хранимые в блоках 113, вьщаютс в качестве уставок на регул торы 8 контуров регулировани температурного режима соответственно с первого по двенадцать полимеризатор .When the condition (2a) is satisfied, the output of the switch 55 is a single signal; which, in turn, is applied to the control inputs of block 114, as a result of which the optimum temperatures in the polymerization tanks stored in blocks 113 are set as settings to the regulators 8 of the temperature control circuits, respectively, from the first to the twelve polymerization.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874205315A SU1531069A1 (en) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | Automatic control system for process of polymerization of divinyl-styrene resin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874205315A SU1531069A1 (en) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | Automatic control system for process of polymerization of divinyl-styrene resin |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1531069A1 true SU1531069A1 (en) | 1989-12-23 |
Family
ID=21288986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874205315A SU1531069A1 (en) | 1987-03-02 | 1987-03-02 | Automatic control system for process of polymerization of divinyl-styrene resin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1531069A1 (en) |
-
1987
- 1987-03-02 SU SU874205315A patent/SU1531069A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 703538, кл. G 05 D 21/00, 1979. Авторское свидетельство СССР № 251925, кл. С 08 F 2/22, 1969. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5504692A (en) | System and method for improved flow data reconciliation | |
US4180083A (en) | System for controlling flow rate in pipelines | |
US4346433A (en) | Process control | |
Karjala et al. | Dynamic data rectification by recurrent neural networks vs. traditional methods | |
US4374351A (en) | Digital drive unit regulator | |
SU1531069A1 (en) | Automatic control system for process of polymerization of divinyl-styrene resin | |
US4135155A (en) | System and method for determining vehicle ground speed | |
US3582629A (en) | Digital process control method avoiding windup | |
SU932461A1 (en) | Adaptive control system | |
CN113260927B (en) | Process control | |
SU1013922A2 (en) | Multi-channel thermal process regulator | |
US3509326A (en) | Closed loop control system with adaptive filter | |
SU1124247A1 (en) | Cyclic process automatic control system | |
SU451056A1 (en) | Automatic optimization system | |
SU1029139A1 (en) | Generator regulator | |
SU1432459A1 (en) | Adaptive regulator | |
SU1472872A2 (en) | Adaptive control system | |
SU744446A1 (en) | Self-adjusting control system | |
SU1278808A1 (en) | Adaptive control system of check process | |
SU1425721A1 (en) | Multichannel device for controlling electroplating process | |
SU798870A1 (en) | Parameter monitoring device | |
SU993204A1 (en) | Multi-variable function identifier | |
SU1363251A1 (en) | Device for determining current estimation of mean value | |
SU1216829A1 (en) | Digital-to-analog converter | |
SU741231A1 (en) | Control device |