SU828442A1

SU828442A1 - Power regulator of multi-phase ore-smelting electric furnace

Info

Publication number: SU828442A1
Application number: SU792739705A
Authority: SU
Inventors: Борис Петрович Полков; Виталий Павлович Культенко
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4911
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1981-05-07

Description

1one

Изобретение относитс к электротермии и может быть использовано при автоматическом регулировании мощности многофазных руднотермических электропечей.The invention relates to electrothermal and can be used in the automatic regulation of the power of multi-phase ore-thermal electric furnaces.

Известен регул тор мощности АРР-ЫЗУ4 руднотермической электропечи, содержащий блок датчика тока, звено сравнени с напр жением задани , пороговые элементы , релейный блок и блоки управлени перемещением электродов .A power regulator APP-OZ4 of the ore-thermal electric furnace is known, comprising a current sensor unit, a comparison link with a reference voltage, threshold elements, a relay unit, and electrodes movement control units.

Иедостатком данного регул тора вл етс наличие независимой задержки сигнала рассогласовани , что влечет за собой индифферентность реакции регул тора на возмущени различных амплитуд регулируемого параметра и снижает качество регулировани .The disadvantage of this controller is the presence of an independent delay of the error signal, which entails the indifference of the controller's response to disturbances of various amplitudes of the controlled parameter and reduces the quality of the regulation.

Известен регул тор мощности многофазной руднотермической электропечи, содержащий на каждую фазу датчик регулируемого параметра, например тока электрода, соединенный выходом с входом блока временной задержки и с первым входом блока Сравнени , к второму входу которого подключен блок задани регулируемого параметра , к его выходу - первый вход блока регулировани , соединенного выходом с исполнительным механизмом, а второй вход блока регулировани подключен к выходу блока временной задержки 2.A multi-phase ore-thermal electric furnace power regulator is known that contains an adjustable parameter sensor for each phase, for example, an electrode current connected to the input of a time delay unit and the first input of a Comparison unit, to the second input of which an adjustable parameter setting unit is connected, its output is the first input the control unit connected to the output by the actuator, and the second input of the control unit is connected to the output of the time delay unit 2.

Недостатком устройства вл етс отсутствие плавной зависимости задержки от величины сигнала рассогласовани .The drawback of the device is the absence of a smooth dependence of the delay on the magnitude of the error signal.

Это отрицательно сказываетс на качестве регулировани и приводит к снижению технико-экономических показателей работы электропечи.This negatively affects the quality of regulation and leads to a decrease in technical and economic performance of an electric furnace.

Целью изобретени вл етс повыщение качества регулировани .The aim of the invention is to increase the quality of regulation.

Дл этого блок временной задержки содерл ит элемент ИЛИ, два входа которого соединены с выходами двух элементов И, к первому входу первого элемента И подключен конец цепочки из последовательноFor this, the time delay block contains an OR element, two inputs of which are connected to the outputs of two AND elements, to the first input of the first AND element the end of the chain is connected

соединенных элемента НЕ, порогового элемента и формировател сигнала, а к второму - выход второго порогового элемента, к первому входу второго элемента И подключен конец цепочки из последовательноconnected element NOT, the threshold element and the signal conditioner, and to the second - the output of the second threshold element, to the first input of the second element And the end of the chain is connected

соединенных элемента НЕ и третьего порогового элемента, а к второму - конец цепочки из четвертого порогового элемента и второго формировател , начала всех цепочек и вход второго порогового элементаthe connected element NOT and the third threshold element, and to the second - the end of the chain of the fourth threshold element and the second generator, the beginning of all the chains and the input of the second threshold element

соединены друг с другом и служат входом блока временной задержки, а его выходом служит выход элемента ИЛИ. При этом формирователи могут быть выполнены в виде RC-фильтров с подключенным параллельно резистору вентилем, причем в первом формирователе с входом блока временной задержки соединен анод вентил , а во втором - катод.connected to each other and serve as the input of the time delay block, and its output is the output of the OR element. In this case, the drivers can be made in the form of RC filters with a valve connected in parallel with the resistor, and in the first driver, the valve anode is connected to the input of the time delay unit, and the cathode is connected to the second one.

Предлагаемый регул тор мощности имеет зависимую задержку. Величина задержки сигнала рассогласовани зависит от амплитуды возмущени параметра регулировани , т. е. чем больше амплитуда возмущени , тем меньше величина задержки и наоборот.The proposed power controller has a dependent delay. The magnitude of the delay of the error signal depends on the amplitude of the perturbation of the control parameter, i.e., the larger the amplitude of the perturbation, the smaller the delay and vice versa.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого регул тора мощности.The drawing shows the block diagram of the proposed power regulator.

Устройство состоит из объекта управлени датчика 2, задатчика 3, блока сравнени 4, усилител 5, исполнительного органа 6, блока 7 временной зависимой задержки , включающего в себ формирователи 8, 9, пороговые элементы 10, 11, 12, 13, элементы НЕ 14, 15, элементы И 16, 17 и элемент ИЛИ 18.The device consists of the control object of sensor 2, setpoint 3, comparator unit 4, amplifier 5, executive unit 6, unit 7 of time dependent delay, including drivers 8, 9, threshold elements 10, 11, 12, 13, elements 14, 15, elements AND 16, 17 and element OR 18.

Формирователь 8 состоит из резистора 19, вентил 20 и конденсатора 21.The imaging unit 8 consists of a resistor 19, a valve 20 and a capacitor 21.

Формирователь 9 состоит из резистора 22, вентил 23 и конденсатора 24.The imaging unit 9 consists of a resistor 22, a valve 23 and a capacitor 24.

Регул тор работает следующим образом.The regulator works as follows.

Сигнал от объекта управлени 1 преобразуетс датчиком 2 и сравниваетс в блоке сравнени 4 с сигналом задатчика 3. Сигнал рассогласовани с выхода блока сравнени 4 поступает на вход усилител 5, который вырабатывает команду исполнительному органу 6 на отработку возмущени параметра регулировани . Одновременно сигнал с выхода датчика 2 поступает на вход блока 7 временной зависимой задержки , который вырабатывает импульс, запрещающий отработку регул тора.The signal from the control object 1 is converted by the sensor 2 and compared in the comparison unit 4 with the setting signal 3. The error signal from the output of the comparison unit 4 is fed to the input of the amplifier 5, which generates a command to the control unit 6 to test the control parameter perturbation. At the same time, the signal from the output of sensor 2 is fed to the input of block 7 of the time dependent delay, which produces a pulse prohibiting the regulator from working.

Импульс поступает на второй вход усилител 5 и его длительность тем больше, чем меньше амплитуда возмущени параметра регулировани и наоборот.The pulse arrives at the second input of the amplifier 5 and its duration is greater, the smaller the disturbance amplitude of the control parameter and vice versa.

Пороги срабатывани пороговых элементов настраиваютс таким образом, чтобы у пороговых элементов 10 и 11 они соответствовали верхней границе зоны нечувствительности регул тора, а пороги срабатывани пороговых элементов 12 и 13 - нижней . Таким образом, при величине фазного тока, соответствующего заданию, пороговые элементы 10, 11 наход тс в несработанном состо нии, а пороговые элементы 12 и 13 - в сработанном. На выходах элементов И 16, 17 и элемента ИЛИ 18 сигналы отсутствуют.The thresholds for triggering threshold elements are adjusted so that, for threshold elements 10 and 11, they correspond to the upper limit of the regulator's insensitivity zone, and the thresholds for triggering threshold elements 12 and 13 are lower. Thus, at the value of the phase current corresponding to the task, the threshold elements 10, 11 are in an inoperative state, and the threshold elements 12 and 13 are in the actuated state. At the outputs of the elements And 16, 17 and the element OR 18 signals are missing.

При положительном возмущении фазного тока относительно заданного значени одновременно с возникновением возмущени срабатывает пороговый элемент 11, что влечет за собой по вление сигнала на выходе элемента И 16, и на выходе элемента ИЛИ 18 по витс сигнал, запрещающий отработку возмущени регул тору. Напр жение на выходе формировател 8 будет нарастать по экспоненте (зар д конденсатора 21 через резистор 19) и в какой-то моментWith a positive phase current disturbance relative to a predetermined value, simultaneously with the occurrence of the disturbance, the threshold element 11 is activated, which entails the appearance of a signal at the output of the element AND 16, and at the output of the element OR 18 there is a signal that prohibits the perturbation of the controller. The voltage at the output of the driver 8 will increase exponentially (the charge of the capacitor 21 through the resistor 19) and at some point

времени превысит порог срабатывани порогового элемента 10. Пороговый элемент 10 срабатывает, и сигнал на выходе элемента ИЛИ 18 исчезает. Регул тор начинает отработку возмущени .time will exceed the threshold of the threshold element 10. The threshold element 10 is triggered, and the signal at the output of the element OR 18 disappears. The regulator begins testing the disturbance.

Длительность же импульса, запрещающего отработку регул тору, т. е. врем задержки , будет зависить от амплитуды возмущени , так как чем больше амплитудаThe duration of the impulse prohibiting the regulator from working, i.e. the delay time, will depend on the amplitude of the disturbance, since the greater the amplitude

возмущени , тем выше скорость нарастани напр жени на конденсаторе 21. При отработке регул тором положительного отклонени параметра регулировани разр д конденсатора 21 будет происходить значительно быстрее, дл чего введен форсирующий вентиль 20.perturbations, the higher the rate of increase of voltage on the capacitor 21. When the regulator regulates a positive deviation of the regulation parameter, the discharge of the capacitor 21 will occur much faster, for which the boost valve 20 is introduced.

При отрицательном отклонении параметра регулировани от заданного значени задержка формируетс аналогично, но ужеWith a negative deviation of the regulation parameter from the specified value, the delay is formed similarly, but

при помощи формировател 9, пороговых элементов 12, 13, элемента НЕ 15, элемента И 17. В формирователе 9 посто нна цепи зар да конденсатора 24 намного меньше посто нной цепи разр да, так как зар дwith the shaper 9, the threshold elements 12, 13, the element 15, the element I 17. In the shaper 9, the constant charge circuit of the capacitor 24 is much less than the constant discharge circuit, since

конденсатора происходит через пр мое сопротивление вентил 23, а разр д - через резистор 22. Величины сопротивлений резисторов 19 и 22 выбираютс намного большими пр мого сопротивлени вентил .the capacitor occurs through the direct resistance of the valve 23, and the discharge through the resistor 22. The resistance values of the resistors 19 and 22 are chosen to be much larger than the direct resistance of the valve.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить качество регулировани электрического режима многофазной руднотермической электропечи.The application of the proposed device will improve the quality of regulation of the electric mode of a multi-phase ore-smelting electric furnace.

Claims

1. A power regulator of a multi-phase ore-thermal electric furnace, containing for each phase an adjustable parameter sensor, such as an electrode current, connected to an input of a time delay unit and to a first input of a comparator unit, to the second input of which an adjustable parameter setting unit is connected, its output is first the input of the control unit connected to the output by the actuator, and the second input of the control unit is connected to the output of the time delay unit, characterized in that, in order to improve the quality of the control the block, the time delay block contains an OR element, two inputs of which are connected to the outputs of two AND elements, to the first input of the first AND element the end of the chain is connected from the series-connected NO element, the threshold element and the signal conditioner, and to the second - the output of the second threshold element, the first input of the second element is And the end of the chain is connected from the series

the connected element NOT and the third threshold element, and to the second - the end of the chain of the fourth threshold element and the second generator, the beginning of all the chains and the input of the second threshold element

connected to each other and serve as an entrance

block time delay, and its output is the output element OR.

2. The controller according to claim 1, characterized in that the drivers are made in the form of RC filters with a valve connected in parallel with the valve anode in the first driver and the input of the time delay unit connected to the anode of the valve, and in the second - the cathode.

Sources of information taken into account in the examination

1. Electrical equipment and automation of electrothermal installations. Handbook. Ed. A.P. Altgauzena et al. -M .: Energie, 1978, p. 264-265.

2. USSR author's certificate number 464985, cl. H 05B 7/148, 1973.