SU1636670A1

SU1636670A1 - Способ автоматического управлени процессом распылительной сушки

Info

Publication number: SU1636670A1
Application number: SU894651764A
Authority: SU
Inventors: Валерий Евгеньевич Мартыненко; Валерий Андреевич Гамза; Владислав Яковлевич Тришкин; Олег Викторович Великанов; Анатолий Павлович Ткаченко
Original assignee: Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1991-03-23

Abstract

Изобретение относитс к автоматизации и может быть использовано при управлении процессами сушки в микробиологической , пищевой, химической и других отрасл х промышленности. Цель изобретени - повышение точности управлени . Способ предусматривает регулирование расхода топлива в зависимости от уровн жидкого материала в сборнике, регулирование расхода распыливаемого материала с задержкой относительно изменени расхода топлива , регулирование соотношени расходов топлива и материала с коррекцией по отклонению температуры отработанного теплоносител от значени , устанавливаемого по отклонению концентрации влаги в готовом продукте от заданного значени . Измеренное значение концентрации влаги предварительно ограничивают и сглаживают. 1 ит. se

Description

Изобретение относитс к автоматизации процессов распылительной сушки и может быть использовано дл автоматического управлени процессом сушки .дрожжевой суспензии в распылительных сушильных установках в микробиологической промышленности.

Цель изобретени - повышение точности управлени ,

На чертеже представлена схема устройства , реализующего способ автоматического управлени процессом распылительной сушки жидких материалов, например дрожжевой суспензии„

Устройство содержит линии 1-3 подачи топлива, первичного и вторичного воздуха соответственно, топку 4, линию 5 подачи теплоносител , линию .6 подачи дрожжевой суспензии в сушилку 7, линию 8 отработанного теплоно- сител , линию 9 готового продукта, сборник 10 дрожжевой суспензии, датчик 11 температуры теплоносител , регул тор 12 температуры свежего теплоносител , исполнительное устройство 13, датчик 14 расхода топлива, регул тор 15 расхода топлива и исполнительные устройства 16 и 17, регул тор 18 и датчик 19 уровн дрожжевой суспензии в сборнике 10, регул тор 20 соотношени расходов дрожжевой суспензии и топлива, исполнительное устройство 21, датчик 22 расхода дрожжевой суспензии, прибор 23 обратного предварени , регул тор 24 и датчик 25 температуры отработанного теплоносител , регул тор 26 и дат- ,чик 27 -влажности продукта, приборы 28

О

00

оэ

С5

1

и ограничени сигналов, устройство 30 скольз щего усреднени .

Способ автоматического управлени процессом распылительной сушки жидких материалов осуществл етс следующим образом.

Влажность готового продукта регулируют при помощи трехкаскадной схемы регулировани , Измер ют истинное значение влажности с помощью датчика 27 влажности, ограничивают его снизу и сверху приборами 28 и 29 ограничени сигналов соответственно дл исключени недостоверных результатов измерени « Затем дл выделени полезного сигнала из его суммы с помехой и повышени качества информации измеренное значение влажности сглаживают (сЬильтруют ) и помощью устройства 30 скольз ещго усреднени , представл ющего собой вычислительное устройство , р чизугощее алгоритм скольз щего усреднени , дл дискретного случа представленный следующей известной зависимостью:

W где j , S

,,

(i)

N номера циклов измерени влажности;

Р (j) - выходной сигнал устройства 30, соответствующий сглаженному измеренному значению влажности в j-м цикле измерени ;

l u,(.) сигнал несглаженного изме™ рени влажности в (j-S)-M цикле измерени ; параметр настройки устрой ства, определ ющий интервал времени, на котором происходит усреднение измер емой величины,

i

Далее измеренное сглаженное значение влажности готового продукта срав- нивают с заданным и в зависимости от отклонени с помощью регул тора 26 i влажности готового продукта устанав-; ливают задание вспомогательному регул тору 24 температуры отработанного теплоносител , Выходной сигнал регул тора 26 Нормируют по одному из стандартных алгоритмов регулирова- , ни , например по пропорционально-интегральному:

(W+tr f VWdt- z

wr Т

Ш

0

TS

р р W W3

к

р|

т

1Щ

где Ґ - выходной игнал регул тор 26, который направл етс на вход регул тора 24 температуры отработанного теплоносител в качестве задани ;

сигналы соответственно измеренного и заданного значений влажности продукта; параметры настройки регул тора .

Из уравнени (2) следует, что если влажность больше заданной, то регу- 5 л тор 26 выдает задание на увеличение температуры, если меньше заданной , то на уменьшение температуры отработанного теплоносител . Задание на изменение температуры отработан- 0 ного теплоносител измен ют до тех пор, пока влажность воздуха не станет равной заданному значению. Данный способ управлени не предусматривает наличие однозначной зависимости 5 между температурой отработанного теплоносител и влажностью продукта. Температуру устанавливают такой, чтобы обеспечить заданное значение влажности продукта.

Вспомогательный регул тор 24 температуры отработанного теплоносител в зависимости от отклонени измеренного датчиком 25 значени от заданного , которое устанавливает ему регул тор 26 влажности, вырабатывает сигнал, корректирующий заданное соотношение расхода топлива к расходу дрожжевой суспензии по стандартному алгоритму регулировани , например пропорциональному :

(РТ-РЪ)+РМ,

(3)

5

0

5

где Р, - выходной сигнал регул тора 24, который направл етс на корректирующий вход регул тора 20 соотношени дл коррекции заданного соотношени расходов топлива и дрожжевой суспензии; сигналы соответственно измеренного и заданного значени температуры отработанного теплоносител ; параметр настройки регул тора

посто нный сигнал настройки контрольной точки регул тора .

Р Р - т Т3

Рг

рн 51636670

температура отработанного тепи д н д т

лоносител больше заданной, то соотношение расхода топлива к расходу дрожжевой суспензии корректируют в сторону уменьшени , и наоборот.

Соотношение расхода топлива к расходу дрожжевой суспензии подерживают на значении, соответствующем корректирующему сигналу Р, поступающему с выхода регул тора 24, с noj -ощью стабилизирующего регул тора 20 этого со- отношени , воздействующего на исполнительное устройство 21. На входы регул тора 20 соотношени поступают сигнал измеренного датчиком 22 расхода дрожжевой суспензии с задержкой по времени, которую осуществл ют с помощью прибора обратного предваре-- ни 23, и сигнал измеренного датчиком 14 расхода топлива в топку. Регул тор 20 соотношени вырабатывает воздействие на исполнительное устройство 21 по пропорционально-интегральному алгоритму в соответствии с уравнением:

I

.x(k Vk2-V+ --{ k;V

1U2

if

де Р

г бык

Pq)dt,

(4)

РЛ р ,- k- If m

.

выходной сигнал регул тора 20, воздействующий на исполнительное устройство 21;

сигнал измеренного значени расхода топлива; сигнал измеренного значени расхода дрожжевой суспензии;

коэффициенты, с помощью которых устанавливаетс задание на соотношение расходов;

параметры настройки регул тора .

Заданное соотношение расходов К равно:

К- Ј

к|

(5)

Значение коэффициента kj,a следовательно , и заданное значение соотношени расходов завис т от корректирующего сигнала PJ., поступающего с выхоi 24.

Эта зависимость

да регул тора имеет вид:

k,k,-Pf, (6)

где настроечный коэффициент.

Как видно из зависимостей (4)-(6), изменение расхода топлива или расхода дрожжевой суспензии, а также измене- ние корректирующего сигнала Р. привод т к нарушению равновеси регул тора 20. в результате на выходе регу

л тора измен етс сигнал РБЬ(у воздействующий на исполнительное устройство 21, С помощью исполнительного устройства 21 измен ют расход дрожжевой суспензии, вл ющийс управл ю- щим воздействием дл температуры отработанного теплоносител и влажности ., до тех пор, пока соотношение рас-. PQ

ходов

не станет равным заданно 20

25

30

35

40

45

50

55

из

Р р rW W3

му К. Равновесие наступает лишь при P(const, что возможно, как следует --- уравнений (2) и (3) , только при т.е. при влажности продукта, равной заданному значению. При этом, учитыва цель управлени , совершенно безразлично, на каких значени х в установившемс режиме установ тс температура отработанного теплоносител и соотношение расхода топлива к расходу дрожжевой суспензии.

Температуру теплоносител на входе в сушилку, измер емую датчиком 11 температуры, поддерживают на заданном уровне при помощи регул тора 12 и исполнительного устройства 13, измен ющего подачу вторичного воздуха.

Уровень дрожжевой суспензии в сборнике 10 регулируют при помощи двухкас- кадной системы регулировани , Регул тор 18 уровн в зависимости от отклонени измеренного датчиком 19 значени уровн от заданного по одному из стандартных алгоритмов регулировани например, пропорционально-интегральному вырабатывает сигнал, поступающий в качестве задани на вход регул тора 15 расхода топлива, который воздействует на исполнительные устройства 16 и 17, измен ющие подачу топлива и первичного воздуха в топку Д. Изменение расхода топлива приведет в действие регул тор 20 соотношени , который начнет измен ть расход дрожжевой суспензии, возвраща уровень в сборнике к заданному значению .

Claims

.Формула изобретени

г

Способ автоматического управлени процессом распылительной сушки .жидких материалов путем изменени

расхода топлива в топку, регулкрова ни соотношени расходов топлива и распиливаемого материала изменением подачи последнего, стабилизации тем- иературы теплоносител и измерени , концентрации влаги готового продук- та, отличающийс тем, что, с целью повышени точности управлени , дополнительно ограничивают п сглаживают измеренное значение концентрации влаги готового продукта

регулируют расход топлива по уровню жидкого материала в сборнике, измен ют расход распиливаемого материала с задержкой относительно изменени расхода топлива, корректируют соотношение расходов топлива и материала по отклонению температуры отработанного теплоносител , значение которой задают с учетом отклонени величины концентрации влаги готового продукта от заданного ее значени .

-а

Заданное значение

Влажности