SU1599437A2

SU1599437A2 - Система автоматического управлени периодическим процессом ферментации

Info

Publication number: SU1599437A2
Application number: SU884608391A
Authority: SU
Inventors: Валерий Федорович Лубенцов; Александр Алексеевич Опришко; Шухрат Манапович Гулямов
Original assignee: Грозненское Научно-Производственное Объединение "Промавтоматика"
Priority date: 1988-11-23
Filing date: 1988-11-23
Publication date: 1990-10-15

Abstract

Изобретение относитс к автоматическому управлению периодическими процессами ферментации и может быть использовано в производстве микробиологической, медицинской и пищевой промышленности. Целью изобретени вл етс увеличение выхода целевого продукта за счет повышени качества управлени . Система содержит контур регулировани в ферментаторе 1, включающий датчик 2, блок 3 задани оптимальной температуры, подключенные ко входам блока 4 сравнени , выход которого подключен ко входу дифференциатора 5, одному из входов сумматора 6 и ко входу нелинейного блока 7 с зоной нечувствительности, соединенного с одним из входов второго сумматора 8, другой вход которого подключен к выходу релейного блока 9, св занного с выходом дополнительного нелинейного блока 10 с зоной нечувствительности, подключенного к выходу первого сумматора 6. Выход второго сумматора 8 подключен к исполнительному механизму 11, установленному на линии подачи охлаждающей воды в рубашку либо в змеевик ферментатора 1. Контур стабилизации расхода воздуха на аэрацию содержит датчик 12, подключенный ко входу регул тора 13, св занного с исполнительным механизмом 14, контур стабилизации давлени , включающий последовательно соединенные датчик 15, регул тор 16 и исполнительный механизм 17, установленный на линии отход щих из ферментатора газов. За счет реализации данной системы повышаетс выход целевого продукта на 2%. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к автоматическому управлению периодическими процессами ферментатщи и может быть использовано в микробиологической, медицинский, химико-фармацевтической и пищевой отрасл х промышленное- ти.

Целью изобретени вл етс увеличение выхода целевого продукта за :счет повьшени качества управлени

На чертеже представлена блок -схе- ма системы.

Контур регулировани температуры в ферментаторе 1 содержит датчик 2, блок 3 задани оптимапьной температуры , подключенные к входам блока 4 сравнени , выход которого подключен к входу дифференциатора 5, одному из входов первого сумматора 6, другой вход которого св аан с выходом дифференциатора 5, и нелиней- кого блока 7 с зоной нечувствительности , соединенного с одним из входов второго сумматора 8, другой вход которого подключен к выходу релейного блока 9, св занного с выходом допол- нительного нелинейного блока 10 с зоной нечувствительности., подключенного к выходу первого сумматора 6. Выход второго сумматора В подключен к исполнительному механизму 11, ус- тановленному на линии подачи охлаждающей воды в рубашку либо в змеевик ферментатора 1.

Контур стабилизации расхода воздуха на аэра1щю содержит датчик 12, подключенный к входу регул тора 13, св занного с исполнительным механизмом 14, установленным на линии подачи аэгирующего воздуха.

Контур стабилизации давлени в ферментаторе 1 содержит датчик 15, подключенный к входу регул тора 16, св занного с исполнительным механизмом 17, установленным на линии отход щих из ферментатора газов.

Система работает следующим образом .

Температура в ферментаторе 1 измер етс датчиком 2, сигнал с выхода которого поступает на один из входов блока 4 сравнени . Заданное значение температуры поступает с выхода блока 3 задани на другой вход блока 4 сравнени . Возникающее рассогласование с выхода блока 4 сравнени поступает на вход дифференциатора 5, на вход нелинейного блока 7 с зоной нечувствительности и на один из входов первого сумматора 6, на другой вхог которого поступает продифференцированное значение сигнала рассогласовани . Результирующий сигнал с выхода сумматора 6, составленный из суммы сигнала рассогласовани и его производной, поступает через дополнительный нелинейный блок 10 на вход релейного блока 9. Если сигнал рассогласовани меньше величины зоны нечувствительности нелинейного блока 7 с зоной нечувствительности, то воздействие на выходе блока 7 отсутствует и процесс регулировани температуры определ етс только выходным воздействием релейного блока 9, которое , пройд второй сумматор 8, поступает на исполнительный механизм 11, посредством которого в установившем- с режиме обеспечиваетс приемлема амплитуда колебаний температуры от-

носительно заданного значени . При действии возмутцений либо при переходе на другой уровень задани по температуре значение сигнала рассогласовани превьшает зону нечувствительности нелинейного блока 7 и на его выходе формируетс воздействие, измен ющеес по линейному закону до тех пор, пока сигнал рассогласовани превьшает величину зоны нечувствительности нелинейного блока 7. В этом случае на исполнительный механизм 11 поступает суммарное регулирующее воздействие с выхода второго сумматора 8, обусловленное суммой воздействий релейного блока 9 и нелинейного блока 7 с зоной нечувствительности. При снижении сигнала рассогласовани до величины зоны нечувствительности нелинейного блока 7 без последующего превышени амплитудой установившихс колебаний температуры этой зоны на исполнительный механизм 11 вновь поступает выходной сигнал только релейного блока 9.

При незначительном уровне помех на выходе дифференциатора 5, при котором величина сигнала переключени на выходе первого сумматора 6 не превьшает зоны нечувствительности дополнительного нелинейного блока 10, сигнал переключени с выхода первого сумматора 6 не поступает на вход релейного блока 9 и не вызывает его срабатьшани . Тем самым исключаютс не желательные перемещени исполнительного механизма 11.

При увеличении сигнала рассогласовани и его производной, обусловленном действием возмущений и помех, сигнал переключени на выходе первого сумматора 6 возрастает, и при превышении величины зоны нечувствительности дополнительного нелинейного блока 10 сигнал переключени поступает на вход релейного блока 9, который

с учетом знака поступившего сигнала переключени срабатывает и формирует воздействие через второй сумматор 8 на исполнительный механизм 11. Если сигнал рассогласовани продолжает расти, например, за счет тепловьще- лени процесса или из-за действи внешних возмущений, то при превьш1е- g НИИ зоны нечувствительности нелинейного блока 7 на его выходе формируетс воздействие, которое поступает на вход второго сумматора 8. В результате суммарное регулирующее воз- 5 действие с выхода второго сумматора 8 Поступает на исполнительный меха- низм 11.

При снижении сигнала рассогласовани , его производной и уровн помех 0 на выходе дифферентщатора 5 действие системы происходит в обратном пор дке .

Стабилиза1ш расхода воздуха и давлени в ферментаторе 1 осуществл - 5 етс с помощью регул торов 13 и 16 и исполнительных механизмов 14 и 17, :воздействующих на подачу воздуха и сброс отход щих газов.

Claims

Использование предлагаемой системы 0 позвол ет повысить качество управлени при действии помех. Это обеспечивает увеличение выхода целевого продукта на 2%. Формула изобре т-е и и

Система автоматического управлени периодическим процессом ферментации по авт.св. Р 1413135, отличающа с тем, что, с целью увеличени выхода целевого продукта за счет повьштени качества управлени , она снабжена дополнительным нелинейным блоком с зоной нечувствительности , вход которого подключен к выходу первого сумматора, а выход - к входу релейного блока.

L

5

0

5